科学家在银河系之外星团中发现黑洞。(资料图)
海外网7月19日电 据英国《卫报》18日报道，科学家首次在银河系外发现休眠黑洞，质量为太阳的9倍。研究人员称这是一个“令人激动人心的发现”。
英国谢菲尔德大学一位研究人员表示，这是“第一个在银河系外监测到的黑洞”。两年多来，研究人员一直在寻找黑洞双星系统，并将此次发现的黑洞双星系统命名为VFTS243。
当大质量恒星到达其寿命终点时，受到自身引力作用坍塌，进而形成恒星级黑洞。两颗恒星围绕彼此旋转，他们的运行轨道上会留下一个黑洞和一颗发光的伴星。如果一个黑洞不发出高水平的X射线辐射，那么说明它处于休眠状态。休眠黑洞很难被发现，因为它们与周围环境很少产生相互作用。
据介绍，新发现的休眠黑洞至少是太阳质量的9倍，围绕着一颗质量为太阳25倍的炽热蓝色恒星运行。研究人员发现，黑洞双星系统中的恒星消失了，没有任何关于超新星爆炸的迹象。荷兰阿姆斯特丹大学研究员什纳尔认为，恒星在坍塌时没有爆炸，这“对探究黑洞合并的起源具有巨大的影响”。
天文学家在银河系附近发现一个古怪的黑洞，所在之处令人难以理解
银河系和狮子座I矮星系（左上及小图内）。 ESA / Gaia / DPAC / SDSS
如果说，在质量相当于200亿个太阳的银河系中心存在一个质量相当于400多万个太阳的黑洞就已经让人吃惊了的话，那么当天文学家宣称，在质量只相当于1500万至3000万个太阳的狮子座I矮椭球星系内，发现了一个质量相当于330万个太阳的黑洞，就显得有些让人匪夷所思了。
但是这就是最近天文学家通过精确数据和超级计算机模拟得出的一个几乎难以避免的结论。
美国阿斯汀德州大学麦克唐纳天文台的天文学家起初只想研究银河系周边矮星系内的暗物质。矮星系的暗物质比例普遍较高，但狮子座I却比较奇怪，它包含的暗物质看上去并不多。
天文学家想要对狮子座I的暗物质分布情况进行测量。由于暗物质不可见，人们只能通过它对周围物质，比如恒星的引力影响加以研究。恒星的运动速度越快，恒星轨道内部存在的暗物质就越多。通过这种方式，研究人员想要了解狮子座I内暗物质的密度是否越靠近星系中心越大。
但是德州高级计算中心超级计算机根据新数据和新模型得出的结论，却让人惊掉了下巴。模拟结果明确指出，狮子座I中心很可能存在一个黑洞，其质量大约相当于330万个太阳，而暗物质密度没那么高。
狮子座I是非常小的矮星系，其质量只相当于庞然大物银河系的一个零头。但它拥有的黑洞质量却几乎和银心黑洞比肩。
研究人员称，这个结论与以往的研究结果不同，是因为他们使用了更好的数据，和更先进的超级计算机。
这一发现或许能够增进人们对超大质量黑洞成因的了解。如果连矮星系都能拥有超级黑洞，那么通过不停呑并成长起来的大星系中心拥有更大的超级黑洞就不奇怪了。
但是这个黑洞本身又是从哪里来的呢？现有理论难以解释矮椭球星系内存在质量如此巨大的黑洞。不过有一种可能值得考虑，即狮子座I矮星系原本并不是矮星系，而只是一个残留的大星系核。它在星系之间的“战争”中， 失去了大部分恒星。
狮子座I矮星系是一个直径约2000光年的矮椭球星系（银河系大约10万光年），距离地球约82万光年，位于狮子座。这个星系一以来被认为是银河系的卫星系，它目前正在以每秒285千米的速度远离我们。
狮子座I矮星系。 SDSS
天文学家报告了我们银河系中第一个游荡的黑洞
就像一件古老的羊毛衫，银河系绝对应该布满黑洞。根据我们的最佳估计，应该有多达1000 万到 10 亿个恒星质量的黑洞，在银河系中平静而安静地漂流。计算它们时只有一个问题：除非它们设法在引力场中捕获一些经过的物质，否则它们基本上是不可见的。
然而，隐形并不意味着不可检测。一个国际科学家团队第一次成功地探测到了距离我们不到 5,200 光年的一个孤独、静止的黑洞。他们的发现尚未经过同行评审，已上传到预印本服务器arXiv。
他们是如何做到的呢？好吧，由于我们目前（并且可能永远不会）拥有直接探测黑洞的工具，我们必须观察它对周围空间的影响。对于静止的黑洞，这种效应是引力。而且由于黑洞的引力场是如此极端，它会扭曲和扭曲任何可能穿过它的光。
因此，当某种看不见的东西放大了一颗遥远恒星的光，使它变得异常明亮时，天文学家就知道它可能通过了一个引力场。
这种现象被称为引力微透镜，我们已经用它来识别小而暗的物体，否则这些物体可能很难让我们的望远镜发现。但这是我们第一次看到一个孤立的黑洞。
“我们报告了对孤立的恒星质量黑洞的首次明确探测和质量测量，”由太空望远镜科学研究所的 Kailash Sahu 领导的一组天文学家写道。
“我们表明，该透镜不会发出可检测到的光，而且其质量高于白矮星或中子星的质量，这证实了它的黑洞性质。”
当一个具有引力场的物体几乎正好在一颗遥远恒星的前面经过时，就会发生引力微透镜。
该引力场导致时空弯曲；当光穿过引力场时，它会遵循该曲率，导致其路径有效地“弯曲”。这放大了光线，也非常轻微地改变了遥远恒星的明显位置。
以前的微透镜事件导致检测到太暗而无法看到的系外行星 和恒星。为监测天空而设立的实验每年检测到数千个微透镜事件；其中大多数是在其他恒星前面移动的恒星，考虑到外面有多少恒星，这并不奇怪。
2011 年 6 月 2 日，两项独立的微透镜调查——光学引力透镜实验 (OGLE) 和天体物理学中的微透镜观测 (MOA)——独立记录了一个事件，该事件最终在 7 月 20 日达到顶峰。
这个事件被命名为 MOA-2011-BLG-191/OGLE-2011-BLG-0462（缩写为 MOA-11-191/OGLE-11-0462，因为它是满嘴的），非常了不起。它不仅异常长，大约 270 天，而且还显示出异常高的放大倍率。由于高放大倍率事件对扰动很敏感，例如可能从围绕透镜物体运行的行星上看到，因此科学家们聚集在一起进行后续观察并进行分析。
直到 2017 年，使用哈勃太空望远镜对该地区进行了八次不同的观测。有了这些数据，萨胡和他的团队开始处理数字，他们发现最适合数据的是黑洞，而不是黑洞。星星。
事实上，他们甚至能够测量黑洞。在遥远恒星的光线下观察到的变化使团队能够计算出它的质量和运动。他们发现，这个黑洞的质量大约是太阳质量的 7.1 倍。这将使其事件视界只有42 公里（26 英里）宽。
花点时间惊叹于这一点。科学家们通过研究更遥远恒星的光线变化，能够在 5000 多光年外探测到一个不到大峡谷长度十分之一的不可见物体。这真是太棒了。
这就是它变得更酷的地方。该团队计算了该物体在银河系中移动的速度：每秒 45 公里（28 英里）。这使得它不仅仅是一个旧黑洞，而是一个失控的黑洞。
当它的前身恒星以超新星爆发时，它可能被喷射到太空中。如果这样的超新星爆炸是不平衡的，那么不均匀的力量可以将恒星坍缩的核心弹到太空中，这就是我们所说的“出生踢”。我们以前见过这些恒星：白矮星LP 40-365和脉冲星 PSR J0002+6216就是两个例子。
2019 年的一项研究发现，可能有数百万个原生黑洞在银河系周围高速旋转。如果 MOA-11-191/OGLE-11-0462 是其中之一，那将是令人难以置信的酷。
该物体可能正在穿越高密度空间区域。研究人员表示，未来的工作可能涉及使用敏感的 X 射线望远镜来确定假定的黑洞是否正在从其周围的星际介质中吸积任何物质。
相关推荐：
