每經(jīng)編輯 杜宇

據(jù)新華社4月17日消息，一個國際研究團(tuán)隊16日宣布，其成員借助“蓋亞”空間探測器，在銀河系發(fā)現(xiàn)一個巨型黑洞，其質(zhì)量接近太陽的33倍。該研究成果發(fā)表在新一期國際《天文和天體物理學(xué)》周刊上。

參與研究的以色列特拉維夫大學(xué)當(dāng)天發(fā)表聲明說，研究團(tuán)隊在整理分析歐洲航天局“蓋亞”空間探測器獲取的新一批數(shù)據(jù)時，發(fā)現(xiàn)恒星級黑洞“蓋亞BH3”，并確定其質(zhì)量接近太陽的33倍。

據(jù)歐航局介紹，“蓋亞BH3”目前處于休眠狀態(tài)，與伴星形成一個大型雙星系統(tǒng)，位于銀河系天鷹座，距離地球約1926光年。

“蓋亞BH3”是借助“蓋亞”探測器發(fā)現(xiàn)的銀河系中第三個黑洞。2022年6月，歐航局發(fā)布第三批銀河系探測數(shù)據(jù)，也是截至當(dāng)時最詳盡的銀河系星系圖，提供了近20億顆恒星的數(shù)據(jù)。隨后不久，天文學(xué)家首次發(fā)現(xiàn)銀河系存在恒星級休眠黑洞——“蓋亞BH1”和“蓋亞BH2”。

恒星級黑洞是一種大質(zhì)量恒星引力塌縮后形成的黑洞。在兩顆恒星圍繞彼此旋轉(zhuǎn)組成的雙星系統(tǒng)中，一顆恒星變成黑洞后，將以其強大的引力“吸積”伴星的物質(zhì)，在吞噬過程中發(fā)出大量X射線，給天文學(xué)家觀測黑洞提供了關(guān)鍵途徑。

黑洞在休眠狀態(tài)時極難被發(fā)現(xiàn)，只能通過捕捉雙星系統(tǒng)中潛在大質(zhì)量天體的引力引起的恒星微小不規(guī)則運動，反復(fù)校準(zhǔn)和分析數(shù)據(jù)，才能驗證這類黑洞是否存在。

研究人員表示，此前天文學(xué)家主要通過觀測引力波，在極遙遠(yuǎn)的星系發(fā)現(xiàn)過此類黑洞。該發(fā)現(xiàn)為研究大質(zhì)量恒星如何演化和發(fā)展提供了新認(rèn)知。

圖片來源：央視新聞視頻截圖

天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)迄今成長最快的黑洞

據(jù)央視新聞2024年2月21日消息，澳大利亞國立大學(xué)研究人員領(lǐng)銜的團(tuán)隊日前在英國《自然·天文學(xué)》雜志上發(fā)表論文說，他們發(fā)現(xiàn)了迄今已知成長最快的黑洞，它每天吞噬掉的物質(zhì)質(zhì)量相當(dāng)于一個太陽。

據(jù)澳大利亞國立大學(xué)2024年2月20日發(fā)布的新聞公報，這項研究由該校與墨爾本大學(xué)、歐洲南方天文臺、法國巴黎索邦大學(xué)合作完成。這個黑洞的質(zhì)量高達(dá)太陽的170億倍，距離地球超過120億光年。

歐洲南方天文臺發(fā)布的公報指出，這個黑洞所在的類星體代號為J0529-4351，不僅是迄今觀測到的最明亮類星體，也是迄今觀測到的最明亮天體。

圖片來源：央視新聞

類星體是活動星系核，由其中心的超大質(zhì)量黑洞所驅(qū)動。當(dāng)黑洞周圍的氣體被吞噬時會形成漩渦狀吸積盤，巨大的引力勢在吸積盤上得以釋放，轉(zhuǎn)化為熱能和電磁輻射，使得類星體異常明亮。

據(jù)介紹，這個黑洞的吸積盤直徑達(dá)7光年，超過太陽系到其相鄰恒星系統(tǒng)半人馬座阿爾法星系的距離。

論文第一作者、澳大利亞國立大學(xué)天文學(xué)和天體物理學(xué)研究學(xué)院副教授克里斯蒂安·沃爾夫說，這個黑洞“令人難以置信的成長速度意味著光和熱的大量釋放”，因此它所在的類星體也成為“宇宙中迄今已知的最明亮物體”。

事實上，J0529-4351一直掩藏在“眾目睽睽之下”。之前，研究人員利用電腦模型分析歐洲航天局“蓋亞”空間探測器采集的相關(guān)數(shù)據(jù)時，錯將J0529-4351識別為一顆恒星，直到最近通過地面望遠(yuǎn)鏡觀測才將其確定為類星體。

132億光年！科學(xué)家發(fā)現(xiàn)迄今最遙遠(yuǎn)黑洞

據(jù)央視新聞2023年11月10日消息，近日，美國科學(xué)家宣布，發(fā)現(xiàn)了迄今為止最遙遠(yuǎn)的黑洞，距離地球約132億光年。這一科研成果本周在國際期刊《自然-天文學(xué)》在線發(fā)表。

結(jié)合美國宇航局錢德拉X射線天文臺和詹姆斯·韋布空間望遠(yuǎn)鏡的數(shù)據(jù)，美國科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一個誕生于宇宙大爆炸后，僅4.7億年的黑洞的跡象，這是利用X射線發(fā)現(xiàn)的最遙遠(yuǎn)的黑洞。

圖片來源：央視新聞

該黑洞位于一個名為UHZ1的星系中，距地球約132億光年，由美國哈佛-史密森天體物理學(xué)中心科學(xué)家阿科什·波格丹領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊發(fā)現(xiàn)。黑洞形成時宇宙年齡只有現(xiàn)在的3%。

利用錢德拉探測器經(jīng)過兩周多的觀測，研究人員發(fā)現(xiàn)這個星系中存在強烈的、過熱的、發(fā)射X射線的氣體，這是一個不斷增長的超大質(zhì)量黑洞的標(biāo)志。

根據(jù)黑洞在吞噬周圍物質(zhì)過程中發(fā)出的X射線等特征，研究人員估計這個黑洞的質(zhì)量在一千萬至一億倍太陽質(zhì)量之間。研究人員說，證據(jù)表明，該黑洞一誕生就巨大無比，質(zhì)量接近其所處星系所有恒星質(zhì)量的總和。但在其附近的宇宙區(qū)域，星系中黑洞的質(zhì)量往往比其中恒星的總質(zhì)量小得多。

位于UHZ1星系前，距地球35億光年的一個星系起到引力透鏡作用，將UHZ1星系中的光線和X射線放大了大約4倍，使得韋布空間望遠(yuǎn)鏡和錢德拉X射線天文臺得以捕捉到它們。

研究人員認(rèn)為，這個黑洞的特征支持了一些天文學(xué)家之前提出的相關(guān)理論，即在宇宙初期會因為巨大的星云坍縮而形成大型黑洞。研究人員計劃進(jìn)一步分析相關(guān)數(shù)據(jù)，以更深入地探索宇宙形成初期的奧秘。

圖片來源：央視新聞視頻截圖

什么是黑洞？

據(jù)央視新聞，中國科學(xué)院上海天文臺助理研究員趙杉杉表示：黑洞是宇宙當(dāng)中非常有意思的一個天體，我們都知道，不同的天體，它的引力的強弱是不一樣的。比如說我們在地球上，如果想要離開地球的話，就要克服地球的引力。那我們的這個宇宙飛船，它的速度就要達(dá)到一定的速度才能飛出去，那如果我們想要飛出太陽系的話，我們要克服太陽的引力。太陽的引力比地球更強，所以我們的飛船要飛得更快才能飛出太陽系。天文學(xué)家們就想，會不會有一種天體，它的引力非常非常強，以至于你必須要達(dá)到光速，甚至達(dá)到光速也不能飛出去。這樣的天體存在嗎？曾經(jīng)在100多年前，愛因斯坦提出了廣義相對論，根據(jù)他的理論，就預(yù)言是存在這樣的天體，后來人們管它叫作黑洞。它的引力是全宇宙當(dāng)中最強的一種天體，它的引力強到光線也沒有辦法逃出去。

趙杉杉：黑洞它其實是比較晚才出現(xiàn)的這個名字，為什么呢？因為光沒有辦法跑出來，那它這個光跑不出來，所以它是黑的，那么叫黑洞。很多人都覺得很奇怪，說宇宙是黑暗的，黑洞也是黑暗的，那么你怎么可能可以從黑的里面看到一個黑的東西？我們看到的這個黑洞，它不是孤立在那的，它周圍是有繞著它旋轉(zhuǎn)的、非常熾熱的、繞著它高速旋轉(zhuǎn)的氣體，繞著它旋轉(zhuǎn)并且往里掉的氣體，組成吸積盤。還有一些氣體，被從它的兩極噴出來，叫作噴流。那這個噴流和吸積盤，它們都是發(fā)光的，盡管黑洞本身它不發(fā)光，但是它周圍的這些物質(zhì)在發(fā)光。那么在這個發(fā)光的背景上看到一個黑的不發(fā)光的一個暗影，這樣子我們就可以看到這個黑洞的圖像了。

在愛因斯坦的概念里，就是引力越強的天體，它對時空彎曲的程度就越高。那比如說我們地球，就是只能把時空彎曲一小點，然后太陽可以把時空彎曲得更多。在黑洞中心，可以把時空彎曲的程度達(dá)到無窮的這樣一個天體，所以它對時空彎曲的能力是最強的。在彎曲的時空中，光線走的是一個曲線，所以我們看到的黑洞圖像，是黑洞對它周圍光線的扭曲所形成的一個非常神奇的一個環(huán)狀的圖像。

每日經(jīng)濟新聞綜合新華社、央視新聞

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