原標題:天文學家發現已知最近的黑洞

在研究雙星系統HR 6819時,天文學家發現了已知距離地球最近的黑洞,還有兩顆肉眼可見的恆星在繞它轉動,位於南天的望遠鏡座,距離地球約1 000光年,該黑洞的質量約爲太陽的4倍,直徑僅12千米。

天文學家對HR 6819的觀測顯示,靠內的恆星運動得快,靠外的恆星運動得慢。這意味着它們並不相互繞轉。在它們的中心附近還存在第三個不可見的天體,靠內的恆星每40天繞它轉動一週,靠外的恆星則以慢得多的速度繞它們轉動。

因爲這個不可見天體的質量至少是太陽的4倍,因此只能是一個黑洞。由於黑洞不會主動暴露自己,故而找到一個沒有在進食周邊物質的黑洞並不容易。即便黑洞本身不發光,但它對其他可見天體的引力效應卻可以非常明顯。在南半球一個漆黑而晴朗的夜晚,用肉眼看就能看到HR 6819中圍繞黑洞轉動的這兩顆恆星。

大質量恆星死亡時會坍縮成黑洞。雖然看上去很奇特,但在宇宙中這些恆星質量黑洞卻非常普遍。據估計在銀河系中就有數億個,但迄今只發現了幾十個。

此前發現恆星質量黑洞都得益於它們吸積物質時所發出的X射線。但這些極端的現象與在HR 6819中所見的截然不同。該系統中的黑洞並未進食任何的物質。它只是冰山一角,屬於“沉默的大多數“。

隨着有越來越多的隱藏黑洞被發現,其中就會不乏越來越靠近地球的。據估計,在距離地球幾十光年內應該就存在有黑洞,比夜空中一些亮星的距離還要近。於是,HR 6819應該不會是真正距離地球最近的黑洞。

此前,距離最近黑洞的紀錄保持者是麒麟V616,距離地球3 000光年。尋找這些黑洞不僅是爲了增加已知黑洞的數量,更是爲了檢驗恆星演化理論。

儘管天文學家已對恆星演化過程有了總體的瞭解,但具體細節仍沒有定論,特別是那些最終形成黑洞的大質量恆星。

在有許多大質量恆星組成的系統中,目前還不清楚,恆星演化會受到什麼影響。由於大質量恆星製造並播撒了宇宙中除氫和氦之外的其他所有元素,因此它們的演化過程非常重要,而幾乎所有的大質量恆星都位於聚星系統中。

另一個未解之謎是超新星爆炸的機制。因爲某些超新星可以產生黑洞,那麼檢驗理論的一種方法就是將已知黑洞的數量和大小與各種超新星理論預言的結果進行比較。所以,已知的黑洞數量越多,這一檢驗的準確性就越高。

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