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天文学家第一次发现了超罕见的黑洞
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天文学家第一次发现了超罕见的黑洞

2020-9-3 18:15| 发布者: 啦啦啦| 查看: 64| 评论: 0
摘要: 从来没有直接观察到过中等质量的黑洞



从历史上看,天文学家发现的黑洞有两种不同的大小:恒星黑洞(又名collapsars),其起源于垂死恒星的内爆,质量范围是恒星质量的5至几十,还有超质量的黑洞的质量范围是太阳的数百万至数十亿。但是,找到质量范围介于两者之间的黑洞极为罕见。直到今天。 


与激光干涉法引力波天文台科学合作社(LSC)和处女座合作社合作的国际天文学家团队周三宣布,他们有史以来第一次直接观察到由中间质量的形成而产生的引力波。黑洞(IMBH)-它的质量是我们当地恒星质量的142倍。该团队利用了美国的两个LIGO传感器以及意大利的第三个LIGO传感器进行观测。他们把引力波称为GW190521。


正如范德比尔特大学研究助理教授Karan Jani博士向Engadget解释的那样,信号本身微不足道-仅四行弯曲的线条持续了十分之一秒-但其对我们对宇宙的理解的意义是巨大的。“我们能够确认这是由于两个黑洞的碰撞造成的,”贾尼说。“这两个都非常庞大;我们知道星星无法制造的东西。” 


各个黑洞的重量分别约为太阳质量的85倍和65倍。两者都超过了坍缩物的理论重量极限。根据一项研究,当他们在60亿年前在5吉帕斯秒外的空间中共同撞击时,他们以引力波的形式释放了“八个太阳质量的能量”,并催生了该团队发现的更大的IMBH。范德比尔特新闻稿。


贾尼(Jani)解释说,鉴于我们以前没有观察到的证实IMBH存在的信号,IMBH存在于所谓的“黑洞沙漠”中。“我们只是不知道。。。就像自然界中的差距一样。”贾尼说。“ [自然]是否愿意在这些不同的质量中只制造几个黑洞?”


当然,宇宙是一个很大的地方,仅仅因为我们迄今为止还没有发现任何IMBH,这并不意味着我们就没有在寻找它们。根据对斯隆数字天空调查所拍摄的超过一百万张图像的分析,天文学家已经找到305位潜在候选人。但是,根据超发光X射线源(ULXs)的发射和球状星团的运动注意到它们的存在,从未直接观察到。2009年,天文学家在距离地球2.9亿光年的ESO 243-49星系边缘发现了一种这样的发光候选物(下图)。





莱斯特大学的主要作者肖恩·法雷尔(Sean Farrell)在2009年说: “进行这样的检测是必不可少的。” “虽然已经知道恒星质量的黑洞是大质量恒星的残留物,但超大质量黑洞的形成机制仍是未知的。因此,HLX-1的识别是迈向更好地了解恒星形成的重要一步。存在于银河系和其他星系中心的超大质量黑洞。”

贾尼说:“这是现代天文学的里程碑,也是经过六年深入研究以寻找这些难以捉摸的黑洞的个人里程碑。” “我们发现的系统是如此怪异,以至于打破了先前有关黑洞形成方式的许多假设。” 他指出,制造IMBH的过程比恒星或超大质量黑洞的过程少500倍-与在飞行途中拦截从阿根廷发射的高尔夫球以及从中国发射的第二个高尔夫球的可能性相当。

他总结说:“我们已经研究了所有可能造成此黑洞的已知情况,但尚无定论。” “我们确实知道,造成这种中等质量黑洞的过程很少见。我们将需要找到更多的东西来了解它们的起源。”


更多精彩: 引力波 空间 黑洞

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