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[新闻资讯] 中国天文学家发现迄今最大恒星级黑洞

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CDer:000431399
发表于 2019-11-29 13:16 | 显示全部楼层 |阅读模式

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北京时间2019年11月28日凌晨,国际科学期刊《自然》发布了中国科学院国家天文台刘继峰、张昊彤研究团队的一项重大发现。依托我国自主研制的国家重大科技基础设施郭守敬望远镜(LAMOST),研究团队发现了一颗迄今为止质量最大的恒星级黑洞,并提供了一种利用LAMOST巡天优势寻找黑洞的新方法。这颗70倍太阳质量的黑洞远超理论预言的质量上限,颠覆了人们对恒星级黑洞形成的认知,有望推动恒星演化和黑洞形成理论的革新。
LB-1的艺术想象图 (喻京川绘)
黑洞是一种本身不发光的神秘天体。任何物质,包括光也无法从它身边逃离。根据质量的不同,黑洞一般分为恒星级黑洞、中等质量黑洞和超大质量黑洞。这其中,恒星级黑洞是由大质量恒星死亡形成的,是宇宙中广泛存在的“居民”。理论预言银河系中有上亿颗恒星级黑洞,但迄今为止,天文学家仅在银河系发现了约20颗恒星级黑洞——而且都是通过黑洞吸积伴星气体所发出的X射线来识别的、质量均小于20倍太阳质量的黑洞。
找到新的方法,发现数量巨大、没有X射线辐射的黑洞,成了天文学界近年来研究的热点和难点。
2016年秋季开始,国家天文台领导的研究团队利用LAMOST开展双星课题研究,历时两年监测了一个小天区内3000多颗恒星。结果发现,在一个X射线辐射宁静的双星系统(LB-1)中,一颗8倍太阳质量的蓝色恒星,围绕一个“看不见的天体”做着周期性运动。不同寻常的光谱特征表明,那个“看不见的天体”极有可能是一颗黑洞。研究人员随即进行了“确认”:他们通过西班牙10.4米口径加纳利大望远镜和美国10米口径凯克望远镜,进一步确认了LB-1的光谱性质,计算出该黑洞的质量大约是太阳的70倍。值得一提的是,在两年之久的监测时间里,LAMOST共为这项研究做了26次观测,累积曝光时间约40个小时。刘继峰表示,如果利用一架普通四米口径望远镜来寻找这样一颗黑洞,同样的几率下,则需要40年的时间——这充分体现出LAMOST超高的观测效率。
LB-1和引力波并合事件、X射线方法发现的黑洞的质量分布
目前恒星演化理论预言在太阳金属丰度下只能形成最大为25倍太阳质量的黑洞。这颗新发现黑洞的质量已经进入了现有恒星演化理论的“禁区”。美国激光干涉引力波天文台(LIGO)从2015年起,通过探测引力波的方法发现了数十倍太阳质量的黑洞;2017年,雷纳·韦斯、基普·索恩和巴里·巴里什因在LIGO的建造和引力波探测方面的贡献被授予诺贝尔物理学奖。LIGO台长大卫·雷茨评论,“在银河系内发现70倍太阳质量的黑洞,将迫使天文学家改写恒星级黑洞的形成模型。这一非凡的成果,将与过去四年里美国激光干涉引力波天文台(LIGO)及欧洲室女座引力波天文台(Virgo)探测到的双黑洞并合事件一起,推动黑洞天体物理研究的复兴”。接下来,利用LAMOST极高的观测效率,天文学家有望发现一大批“深藏不露”的黑洞,开创批量发现黑洞的新纪元。
这项工作是基于LAMOST(中国兴隆)、加纳利大望远镜(西班牙加纳利群岛)、凯克望远镜(美国夏威夷)和钱德拉X射线天文台(美国)的观测数据完成的。本研究共包括55位作者,来自中国、美国、西班牙、澳大利亚、意大利、波兰和荷兰7个国家28家单位。
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CDer:000918054
发表于 2019-11-29 14:14 | 显示全部楼层
太空中黑洞多。
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CDer:000892112
发表于 2019-11-29 19:42 | 显示全部楼层
这黑洞质量会不会吃其他恒星膨胀起来的
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CDer:000144655
发表于 2019-11-29 22:00 | 显示全部楼层

RE: 中国天文学家发现迄今最大恒星级黑洞

OwO 发表于 2019-11-29 19:42
这黑洞质量会不会吃其他恒星膨胀起来的

这就是问题所在,
人家发现的几十倍太阳质量的黑洞是用引力波探测发现的,是在黑洞合并过程中观察到的。
我们发现的这个不是用引力波探测的方法,不是在黑洞合并过程中观察到,但绝对不能说这就不是黑洞合并形成的,也绝对不能说这就是单一恒星形成的。
但是,用这样的说法来发布,可以大力吸睛,那怕以后给打脸。
现在的科学家LXDDDHL......
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CDer:000407069
发表于 2019-11-30 03:21 超大游击队员 | 显示全部楼层
黑洞是什么,密度极其高的球体吧
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CDer:000974614
发表于 2019-11-30 10:00 超大游击队员 | 显示全部楼层
这个观测结果突破理论,赶紧研究改写理论,诺贝尔就到手了,不错
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CDer:001110880
发表于 2019-11-30 10:52 超大游击队员 | 显示全部楼层
不错,继续努力
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CDer:000022075
发表于 2019-12-2 08:00 超大游击队员 | 显示全部楼层
70倍太阳质量的黑洞,体积有多大?月亮这么大?
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CDer:000124310
发表于 2019-12-2 09:13 | 显示全部楼层

RE: 中国天文学家发现迄今最大恒星级黑洞

killer171 发表于 2019-12-2 08:00
70倍太阳质量的黑洞,体积有多大?月亮这么大?

黑洞体积应该是无限小的
临界半径Rg=2.95M千米 M是多少个太阳质量
70倍太阳质量的临界半径Rg=206.5KM  进入这个半径范围的光都逃不出去
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CDer:000022075
发表于 2019-12-2 10:33 | 显示全部楼层

RE: 中国天文学家发现迄今最大恒星级黑洞

yxtk 发表于 2019-12-2 09:13
黑洞体积应该是无限小的
临界半径Rg=2.95M千米 M是多少个太阳质量
70倍太阳质量的临界半径Rg=206.5KM   ...

200km的半径,还真是很“mini”啊
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CDer:001085081
发表于 2019-12-2 12:38 超大游击队员 | 显示全部楼层

Re.中国天文学家发现迄今最大恒星级黑洞

killer171 发表于 2019-12-02 10:33:10
200km的半径,还真是很“mini”啊
想想人类航天器的飞行速度,就算能达到一千公里/秒,逃逸半径得多大。
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CDer:000239222
发表于 2019-12-4 21:17 | 显示全部楼层

RE: 中国天文学家发现迄今最大恒星级黑洞

killer171 发表于 2019-12-2 10:33
200km的半径,还真是很“mini”啊

那只是对光速而言的逃逸临界半径....至于说正常的人类或者物体或者其他天体么....单纯看史瓦西半径没有意义,光速对人类而言是遥不可及的幻想,掌控整个银河系的中央黑洞史瓦西半径不过也只是等同于太阳的九倍.....这样的大小在恒星里也毫不起眼,放在太阳的位置,连最内侧的金星轨道都没够到~哪一天太阳膨胀成红巨星也要比这史瓦西半径大得多~
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