在距銀河系遙遠(yuǎn)的螺旋臂處約15,000光年遠(yuǎn)處,有一個(gè)黑洞,其重量約為太陽(yáng)的70倍。
對(duì)于像我這樣的天文學(xué)家來(lái)說(shuō),這是非常令人驚訝的。黑洞似乎太大而無(wú)法單顆星坍縮,這對(duì)我們關(guān)于黑洞如何形成的理論提出了疑問(wèn)。
由中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)的劉繼峰教授領(lǐng)導(dǎo)的研究小組將其命名為L(zhǎng)B-1。
黑洞正常嗎?
天文學(xué)家估計(jì),僅在我們的銀河系中,就有大約1億個(gè)黑洞,這些黑洞是在過(guò)去130億年中大質(zhì)量恒星坍塌時(shí)產(chǎn)生的。
它們中的大多數(shù)是不活躍的和不可見(jiàn)的。相對(duì)較少的人正在從環(huán)繞它們的軌道上的伴星吸收氣體。這種氣體以輻射的形式釋放能量,我們可以通過(guò)望遠(yuǎn)鏡(通常是X射線)看到這種輻射,通常伴隨著風(fēng)和噴流。
直到幾年前,發(fā)現(xiàn)潛在黑洞的唯一方法是尋找來(lái)自類(lèi)似亮點(diǎn)的X射線。
用這種方法已經(jīng)確定并測(cè)量了我們銀河系中大約兩個(gè)黑洞。它們的大小不同,但重量都比太陽(yáng)大五到二十倍。
我們通常假定這是銀河系中所有黑洞種群的典型質(zhì)量。但是,這可能是不正確的。活躍的黑洞可能無(wú)法代表整個(gè)人口。
新工具將舊觀念變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)
對(duì)于黑洞搜索,我們使用了另一種技術(shù)。
我們使用了中國(guó)東北的大天空區(qū)域多目標(biāo)光纖光譜望遠(yuǎn)鏡(LAMOST)來(lái)調(diào)查天空,尋找在不可見(jiàn)物體周?chē)苿?dòng)的明亮恒星。這使我們能夠檢測(cè)黑洞的引力效應(yīng),而不管是否有任何氣體從恒星移動(dòng)到其暗伴。
英國(guó)天文學(xué)家約翰·米歇爾(John Michell)于1783年提出了這項(xiàng)技術(shù),當(dāng)時(shí)他首次提出了暗色致密恒星的存在,該恒星在與正常恒星雙星系統(tǒng)中運(yùn)行。
然而,只有隨著大型望遠(yuǎn)鏡的最新發(fā)展,這才變得實(shí)際上可行,這使天文學(xué)家能夠一次監(jiān)視數(shù)千顆恒星的運(yùn)動(dòng)。