每經編輯｜杜宇

據新華社4月17日消息，一個國際研究團隊16日宣布，其成員借助“蓋亞”空間探測器，在銀河系發現一個巨型黑洞，其質量接近太陽的33倍。該(gai)研究成(cheng)果發表在新(xin)一期國際《天(tian)文和天(tian)體物理(li)學》周刊(kan)上。

參與(yu)研(yan)(yan)究的(de)以(yi)色列特拉(la)維(wei)夫大學當天發(fa)表聲(sheng)明說，研(yan)(yan)究團隊在整(zheng)理分析歐洲航天局“蓋亞(ya)(ya)”空間探(tan)測(ce)器(qi)獲(huo)取的(de)新一(yi)批數據時，發(fa)現(xian)恒星級黑洞“蓋亞(ya)(ya)BH3”，并確定其(qi)質(zhi)量(liang)接近(jin)太陽(yang)的(de)33倍(bei)。

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

“蓋亞(ya)(ya)BH3”是借助(zhu)“蓋亞(ya)(ya)”探(tan)測器發現的(de)(de)銀(yin)(yin)河(he)系(xi)中(zhong)第三(san)個黑洞。2022年(nian)6月(yue)，歐(ou)航(hang)局發布第三(san)批(pi)銀(yin)(yin)河(he)系(xi)探(tan)測數據，也是截至當時最詳(xiang)盡的(de)(de)銀(yin)(yin)河(he)系(xi)星系(xi)圖，提供(gong)了近20億(yi)顆(ke)恒(heng)星的(de)(de)數據。隨后不(bu)久(jiu)，天文(wen)學家(jia)首次發現銀(yin)(yin)河(he)系(xi)存(cun)在恒(heng)星級休眠(mian)黑洞——“蓋亞(ya)(ya)BH1”和(he)“蓋亞(ya)(ya)BH2”。

恒(heng)星(xing)級黑(hei)洞是一種大(da)質量(liang)恒(heng)星(xing)引(yin)力塌縮(suo)后(hou)形(xing)成(cheng)(cheng)的黑(hei)洞。在(zai)兩顆恒(heng)星(xing)圍繞彼此旋(xuan)轉組(zu)成(cheng)(cheng)的雙(shuang)星(xing)系統中，一顆恒(heng)星(xing)變成(cheng)(cheng)黑(hei)洞后(hou)，將(jiang)以(yi)其強大(da)的引(yin)力“吸積”伴星(xing)的物(wu)質，在(zai)吞噬過程中發(fa)出大(da)量(liang)X射線(xian)，給(gei)天文(wen)學(xue)家觀測黑(hei)洞提供了關鍵途徑。

黑(hei)洞(dong)(dong)在(zai)(zai)休眠狀態時(shi)極(ji)難被發現，只能通過捕(bu)捉雙星系統中潛在(zai)(zai)大質量(liang)天體的引力引起的恒星微小不(bu)規則(ze)運(yun)動，反復校準和(he)分(fen)析數據，才能驗證這類黑(hei)洞(dong)(dong)是否存在(zai)(zai)。

研究人員表示，此前天文學家(jia)主要通過觀測引力(li)波(bo)，在極(ji)遙遠(yuan)的(de)星系發現過此類黑洞。該發現為研究大質(zhi)量恒(heng)星如何(he)演(yan)化和發展(zhan)提(ti)供了新認知。

圖(tu)片來源：央視新聞視頻(pin)截圖(tu)

天文學家發現迄今成長最快的黑洞

據(ju)央(yang)視新聞2024年(nian)2月21日消息，澳(ao)大利亞國(guo)立大學研究(jiu)人(ren)員領銜的團(tuan)隊日前在(zai)英國(guo)《自(zi)然·天文學》雜志上發表論文說(shuo)，他們發現了(le)迄今已知成長最快的黑洞，它每天吞噬(shi)掉的物質(zhi)質(zhi)量(liang)相當(dang)于(yu)一個太(tai)陽。

據(ju)澳大(da)利亞國立大(da)學(xue)2024年(nian)2月20日發(fa)布的(de)(de)新(xin)聞公(gong)報(bao)，這項研究(jiu)由該校(xiao)與墨爾(er)本大(da)學(xue)、歐洲南方天文臺、法(fa)國巴黎索邦大(da)學(xue)合(he)作(zuo)完(wan)成。這個黑洞的(de)(de)質量(liang)高達(da)太陽(yang)的(de)(de)170億(yi)(yi)倍(bei)，距離地球超過(guo)120億(yi)(yi)光年(nian)。

歐(ou)洲南(nan)方(fang)天文臺(tai)發布的(de)公報(bao)指(zhi)出，這個黑(hei)洞所在(zai)的(de)類(lei)星(xing)體(ti)代號為J0529-4351，不僅是迄今觀測到的(de)最(zui)明亮類(lei)星(xing)體(ti)，也是迄今觀測到的(de)最(zui)明亮天體(ti)。

圖片來源(yuan)：央視(shi)新聞

類星(xing)體是活動(dong)星(xing)系核，由(you)其中心的(de)(de)超大(da)質量黑洞所驅動(dong)。當黑洞周圍的(de)(de)氣體被(bei)吞噬時會形成(cheng)漩渦狀吸積(ji)盤(pan)，巨大(da)的(de)(de)引力勢在吸積(ji)盤(pan)上得以釋放，轉化為熱能和電磁輻射，使(shi)得類星(xing)體異(yi)常明亮。

據(ju)介紹，這(zhe)個黑洞的吸(xi)積盤直(zhi)徑達7光年(nian)，超過太陽系到其相(xiang)鄰恒星(xing)系統半人馬座阿爾法星(xing)系的距離。

論(lun)文第一作(zuo)者、澳(ao)大(da)(da)利(li)亞國立大(da)(da)學(xue)(xue)天(tian)文學(xue)(xue)和(he)天(tian)體物理學(xue)(xue)研究學(xue)(xue)院副(fu)教(jiao)授克里斯蒂(di)安·沃(wo)爾(er)夫說，這個黑洞“令(ling)人難以置信(xin)的(de)成(cheng)長速度意味(wei)著光和(he)熱(re)的(de)大(da)(da)量(liang)釋(shi)放”，因(yin)此它(ta)所在的(de)類星體也成(cheng)為“宇(yu)宙(zhou)中(zhong)迄今已(yi)知的(de)最明(ming)亮物體”。

事實上，J0529-4351一直掩藏在(zai)“眾目睽睽之(zhi)下(xia)”。之(zhi)前，研究(jiu)人員利用電(dian)腦模型分析歐洲航天局“蓋(gai)亞”空間探測器采集的相關數據時(shi)，錯將J0529-4351識別為(wei)一顆恒星，直到最近通(tong)過地(di)面望遠鏡觀測才將其確定為(wei)類星體。

132億光年！科學家發現迄今最遙遠黑洞

據央視新聞2023年11月10日(ri)消(xiao)息，近(jin)日(ri)，美國(guo)科學家宣布，發現了(le)迄今(jin)為止最遙遠的黑洞，距離(li)地球(qiu)約132億光(guang)年。這一科研成果本周在(zai)國(guo)際期刊《自然-天文學》在(zai)線發表。

結合美國宇航局錢德拉(la)X射線天(tian)文臺和詹姆斯(si)·韋布空間望遠鏡的(de)數據，美國科學家(jia)發現了一(yi)個(ge)誕(dan)生于宇宙(zhou)大(da)爆炸后，僅4.7億(yi)年(nian)的(de)黑(hei)洞的(de)跡象，這(zhe)是利(li)用X射線發現的(de)最遙遠的(de)黑(hei)洞。

圖片來(lai)源：央視新聞

該黑(hei)洞位于一(yi)個名為UHZ1的(de)星系中，距地球約132億光年，由美國哈(ha)佛(fo)-史密森天體物理學(xue)中心科(ke)學(xue)家(jia)阿科(ke)什·波格丹領導的(de)團隊發(fa)現(xian)。黑(hei)洞形成時宇宙年齡(ling)只有(you)現(xian)在的(de)3%。

利(li)用(yong)錢德拉探測(ce)器經(jing)過(guo)兩周多的(de)觀測(ce)，研究人員發現這(zhe)個星系中存在強烈(lie)的(de)、過(guo)熱的(de)、發射X射線的(de)氣體，這(zhe)是(shi)一個不斷增長的(de)超大質量黑洞的(de)標志。

根(gen)據(ju)黑(hei)洞在(zai)吞噬(shi)周圍物質(zhi)(zhi)過程中(zhong)發出(chu)的(de)X射(she)線等特征(zheng)，研究人員(yuan)估計這個黑(hei)洞的(de)質(zhi)(zhi)量(liang)(liang)在(zai)一千萬至一億倍太陽質(zhi)(zhi)量(liang)(liang)之(zhi)間。研究人員(yuan)說(shuo)，證(zheng)據(ju)表明，該黑(hei)洞一誕生就巨大無比(bi)，質(zhi)(zhi)量(liang)(liang)接(jie)近(jin)其所處星系所有恒星質(zhi)(zhi)量(liang)(liang)的(de)總(zong)和。但在(zai)其附(fu)近(jin)的(de)宇宙區域，星系中(zhong)黑(hei)洞的(de)質(zhi)(zhi)量(liang)(liang)往往比(bi)其中(zhong)恒星的(de)總(zong)質(zhi)(zhi)量(liang)(liang)小(xiao)得多(duo)。

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(zuo)用(yong)，將UHZ1星系中的光線和X射線放(fang)大(da)了大(da)約4倍(bei)，使(shi)得(de)韋布(bu)空間望遠鏡和錢德拉X射線天(tian)文臺(tai)得(de)以捕(bu)捉到它(ta)們。

研究人(ren)(ren)員認為，這個黑洞(dong)的特(te)征支持了一些(xie)天文學家(jia)之前提(ti)出的相(xiang)關理論，即在宇宙初(chu)期會(hui)因為巨(ju)大的星(xing)云(yun)坍縮而形成(cheng)大型黑洞(dong)。研究人(ren)(ren)員計劃進一步(bu)分析相(xiang)關數(shu)據，以更深入地探索(suo)宇宙形成(cheng)初(chu)期的奧(ao)秘。

圖片來源：央視(shi)新聞視(shi)頻截圖

什么是黑洞？

據央視新聞，中國科學院上海天文臺助理研究員趙杉杉表示：黑洞是宇宙當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，以至于你必須要達到光速，甚至達到光速也不能飛出去。這樣的天體存在嗎？曾經在100多年前，愛因斯坦提出了廣義相對論，根據他的理論，就預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(hei)洞(dong)它(ta)其實是(shi)比較晚才(cai)出現的(de)(de)(de)(de)(de)(de)這(zhe)(zhe)個(ge)(ge)(ge)名字，為(wei)什(shen)么呢(ni)？因(yin)為(wei)光(guang)(guang)(guang)沒(mei)有辦法跑(pao)出來，那(nei)(nei)(nei)它(ta)這(zhe)(zhe)個(ge)(ge)(ge)光(guang)(guang)(guang)跑(pao)不(bu)出來，所以它(ta)是(shi)黑(hei)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)，那(nei)(nei)(nei)么叫(jiao)黑(hei)洞(dong)。很多人(ren)都覺得很奇怪，說宇宙是(shi)黑(hei)暗的(de)(de)(de)(de)(de)(de)，黑(hei)洞(dong)也是(shi)黑(hei)暗的(de)(de)(de)(de)(de)(de)，那(nei)(nei)(nei)么你怎么可(ke)能可(ke)以從黑(hei)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)里(li)面看到一個(ge)(ge)(ge)黑(hei)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)東西？我們(men)看到的(de)(de)(de)(de)(de)(de)這(zhe)(zhe)個(ge)(ge)(ge)黑(hei)洞(dong)，它(ta)不(bu)是(shi)孤立在那(nei)(nei)(nei)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)，它(ta)周圍(wei)是(shi)有繞(rao)著(zhu)它(ta)旋(xuan)(xuan)轉的(de)(de)(de)(de)(de)(de)、非常熾熱(re)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)、繞(rao)著(zhu)它(ta)高(gao)速旋(xuan)(xuan)轉的(de)(de)(de)(de)(de)(de)氣(qi)體(ti)，繞(rao)著(zhu)它(ta)旋(xuan)(xuan)轉并且(qie)往(wang)里(li)掉的(de)(de)(de)(de)(de)(de)氣(qi)體(ti)，組成吸積(ji)盤。還有一些氣(qi)體(ti)，被從它(ta)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)兩(liang)極(ji)噴出來，叫(jiao)作噴流。那(nei)(nei)(nei)這(zhe)(zhe)個(ge)(ge)(ge)噴流和吸積(ji)盤，它(ta)們(men)都是(shi)發(fa)(fa)光(guang)(guang)(guang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)，盡(jin)管黑(hei)洞(dong)本身它(ta)不(bu)發(fa)(fa)光(guang)(guang)(guang)，但(dan)是(shi)它(ta)周圍(wei)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)這(zhe)(zhe)些物質在發(fa)(fa)光(guang)(guang)(guang)。那(nei)(nei)(nei)么在這(zhe)(zhe)個(ge)(ge)(ge)發(fa)(fa)光(guang)(guang)(guang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)背景上看到一個(ge)(ge)(ge)黑(hei)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)不(bu)發(fa)(fa)光(guang)(guang)(guang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一個(ge)(ge)(ge)暗影，這(zhe)(zhe)樣(yang)子我們(men)就可(ke)以看到這(zhe)(zhe)個(ge)(ge)(ge)黑(hei)洞(dong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)圖像了。

在(zai)愛因(yin)斯坦的(de)(de)概念里(li)，就是(shi)引(yin)力越強的(de)(de)天(tian)體，它(ta)對時(shi)空(kong)彎曲的(de)(de)程度(du)就越高。那(nei)比(bi)如說我(wo)們地球，就是(shi)只能把(ba)時(shi)空(kong)彎曲一(yi)小點，然后(hou)太陽可(ke)以(yi)(yi)把(ba)時(shi)空(kong)彎曲得更多。在(zai)黑(hei)洞(dong)中心，可(ke)以(yi)(yi)把(ba)時(shi)空(kong)彎曲的(de)(de)程度(du)達到(dao)(dao)無窮的(de)(de)這樣(yang)一(yi)個天(tian)體，所(suo)以(yi)(yi)它(ta)對時(shi)空(kong)彎曲的(de)(de)能力是(shi)最強的(de)(de)。在(zai)彎曲的(de)(de)時(shi)空(kong)中，光(guang)線走的(de)(de)是(shi)一(yi)個曲線，所(suo)以(yi)(yi)我(wo)們看到(dao)(dao)的(de)(de)黑(hei)洞(dong)圖像，是(shi)黑(hei)洞(dong)對它(ta)周(zhou)圍光(guang)線的(de)(de)扭曲所(suo)形成(cheng)的(de)(de)一(yi)個非常神奇的(de)(de)一(yi)個環(huan)狀的(de)(de)圖像。

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