哈勃望遠鏡首次探測到自由漂浮黑洞
科技日報北京6月13日電(記者劉霞)據美國《福布斯》雙周刊網站近日報道,來自美國太空望遠鏡科學研究所和加州大學伯克利分校的研究團隊分別獨立發表論文稱,他們(men) 利用美國國家航空航天局(NASA)的哈勃太空望遠鏡,借助引力透鏡效應,首次探測到一個(ge) 完全獨立於(yu) 恒星伴星的自由漂浮黑洞,這顆5000光年外的“流浪黑洞”位於(yu) 銀河係人馬座旋臂內(nei) 。相關(guan) 論文分別發表於(yu) 《天體(ti) 物理學雜誌》和《天體(ti) 物理雜誌快報》。
迄今為(wei) 止,黑洞僅(jin) 被確定為(wei) 位於(yu) 銀河係等大質量星係中心的超大質量天體(ti) ,或與(yu) 恒星借助引力依附在一起的天體(ti) 。雖然科學家早就預言存在自由漂浮的黑洞,但最新研究還是首次探測到這種天體(ti) 。
研究人員表示,經過6年觀測,他們(men) 利用引力透鏡效應——前景物體(ti) 充當引力透鏡,彎曲和放大來自遙遠背景恒星的光探測到了這一天體(ti) 。兩(liang) 個(ge) 研究團隊各自將其命名為(wei) MOA-2011-BLG-191和OGLE-2011-BLG-0462。
這個(ge) 黑洞為(wei) 何會(hui) 成為(wei) 自由漂浮的黑洞呢?研究人員解釋說,最可能的情況是,至少為(wei) 太陽質量20倍的巨星以超新星的形式爆炸,由此產(chan) 生的殘餘(yu) 恒星內(nei) 核被重力擠壓成一個(ge) 黑洞。由於(yu) 這種爆炸並非完全對稱,黑洞可能受到強力衝(chong) 擊,最終在銀河係中自由漂浮。
空間望遠鏡科學研究所天文學家、《天體(ti) 物理學雜誌》論文主要作者凱拉什·薩胡表示:“理論模型表明,這個(ge) 黑洞的‘前身’的質量為(wei) 20—25倍太陽質量,這意味著其‘前身’必須是一顆O型恒星。O型恒星仍在燃燒氫氣,其質量範圍可達太陽的90倍,亮度可能是太陽的100萬(wan) 倍。”
薩胡進一步指出,如果這個(ge) 黑洞的質量是太陽質量的7.1倍,那麽(me) 它的事件視界(外邊界)的直徑約為(wei) 42公裏。而且,他們(men) 估計這個(ge) “孤獨”的黑洞正以44.44千米/秒的速度在銀河係內(nei) 穿越。
薩胡表示:“我們(men) 估計這顆黑洞位於(yu) 星際物質密度較高的區域。在這種情況下,黑洞將吸收星際物質,這些物質將產(chan) 生x射線和無線電波,因此,深x射線和射電觀測可能會(hui) 探測到這個(ge) 黑洞,有助科學家們(men) 更好地對其開展研究。”
研究人員估計,銀河係中大約有1億(yi) 到2億(yi) 個(ge) 這種自由漂浮的天體(ti) ,最近的距離地球至少80光年。
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