盖亚发现一个新的黑洞家族

发布时间：2023-04-08 19:23:17 栏目：生活

导读 一组天文学家研究了盖亚跟踪的恒星轨道，并注意到其中一些在天空中摇摆，好像大质量物体受到引力影响了它们。几架望远镜寻找这些物体，但没

一组天文学家研究了盖亚跟踪的恒星轨道，并注意到其中一些在天空中摇摆，好像大质量物体受到引力影响了它们。几架望远镜寻找这些物体，但没有找到光，只剩下一种可能性：黑洞。



新的黑洞群体

利用欧空局盖亚任务的数据，天文学家发现了离地球最近和第二近的黑洞。黑洞盖亚BH1和盖亚BH2距离我们只有1560光年，在蛇夫座的方向，在半人马座，距离我们3800光年。在银河系中，这些黑洞存在于我们的宇宙后院。

这两个黑洞是通过研究它们的伴星的运动而发现的。天空中恒星运动中奇怪的“摆动”表明它们正在围绕一个非常巨大的物体运行。在这两种情况下，这些物体的质量大约是太阳的十倍。对这些大质量伴星的其他解释，如双星系统，被排除在外，因为它们似乎没有发出任何光。

直到最近，天文学家所知道的所有黑洞都是通过物质落入的光发射发现的 - 通常是X射线和电波长。新的黑洞是真正的黑色，只能通过它们的引力效应来探测。

恒星到黑洞的距离，以及它们周围恒星的轨道，比其他已知的黑洞和恒星双星系统要长得多。那些较近的恒星 - 黑洞对，称为X射线双星，在X射线和电光中往往非常明亮，因此更容易找到。但新的发现表明，更宽的双星中的黑洞更为常见。

“这组新的黑洞与我们已经知道的黑洞的不同之处在于它们与伴星的广泛分离。这些黑洞的形成历史可能与X射线双星完全不同，“新黑洞的发现者，美国哈佛 - 史密松天体物理中心和德国海德堡马克斯 - 普朗克天文学研究所的研究员Kareem El-Badry解释说。

数十亿颗恒星的运动

黑洞是使用盖亚数据发现的。盖亚精确测量数十亿颗恒星的位置和运动。恒星逆天的运动可以提供关于引力影响这些恒星的物体的重要线索。这些物体可以包括其他恒星、系外行星以及黑洞。

“盖亚数据的准确性对于这一发现至关重要。黑洞是通过发现其伴星在绕行时微小的摆动而发现的。没有其他仪器能够进行这样的测量，“欧空局盖亚项目科学家Timo Prusti说。

盖亚提供了三个方向运动的精确测量，但需要额外的径向速度测量来更精确地了解恒星如何远离和朝向我们移动。地面天文台为新发现的黑洞提供了这些，这为天文学家已经探测到黑洞的结论提供了最后的线索。

看不见的黑洞

黑洞通常不是完全看不见的。当物质落在它们身上时，它们可能会以电和X射线发光。对于盖亚的第二个黑洞，美国宇航局的钱德拉X射线天文台和地面上的南非MeerKAT射电望远镜寻找这种光，但他们无法发现任何信号。

“尽管我们什么也没检测到，但这些信息非常有价值，因为它告诉我们很多关于黑洞周围环境的信息。伴星上有很多粒子以恒星风的形式从伴星上散发出来。但是因为我们没有看到任何电光，这告诉我们黑洞不是一个伟大的吞噬者，没有多少粒子穿过它的事件视界。我们不知道为什么会这样，但我们想知道!“帮助发现第二个黑洞的Yvette Cendes说，他是美国哈佛 - 史密松天体物理中心的天文学家。

新型黑洞不发出任何光，使它们几乎看不见，可能是因为它们离伴星更远。盖亚BH1和盖亚BH2拥有所有已知黑洞中间隔最广的轨道。事实上，它们也是已知最接近地球的黑洞，这表明在宽双星中还有更多类似的黑洞仍在等待被发现。

“这非常令人兴奋，因为它现在意味着这些宽轨道上的黑洞实际上在太空中很常见 - 比黑洞和恒星更近的双星更常见。但问题是发现它们。好消息是盖亚仍在获取数据，它的下一次数据发布(2025年)将包含更多这些恒星，其中有神秘的黑洞同伴，“伊薇特解释说。

盖亚的下一次数据发布将基于66个月的观测，并将包含有关恒星轨道的改进信息。与此同时，天文学家将忙于弄清楚这些宽轨道黑洞的来源。

Kareem El-Badry指出：“我们怀疑在更广泛的系统中可能存在黑洞，但我们不确定它们是如何形成的。他们的发现意味着我们必须调整我们关于双星系统演化的理论，因为目前还不清楚这些系统是如何形成的。

“盖亚的数据处理和分析联盟正在开发识别具有紧凑伴星的天体测量双星的方法。我们希望在下一次盖亚数据发布中提供一个很好的候选样本，“特拉维夫大学的团队成员Tsevi Mazeh说。科学界期待进一步扩大这个新的休眠黑洞群体。