中国天文学家发现迄今质量最大黑洞
本文摘要:国际性科学期刊《自然》公布了中科院国家天文台刘继峰、张晨彤科学研究精英团队的一项重大发现。借助在我国独立研发的國家重特大高新科技基础设施建设郭守敬望眼镜(LAMOST),
国际性科学期刊《自然》公布了中科院国家天文台刘继峰、张晨彤科学研究精英团队的一项重大发现。借助在我国独立研发的國家重特大高新科技基础设施建设郭守敬望眼镜(LAMOST),科学研究精英团队发觉了一颗目前为止品质最大的恒星级超级黑洞,并出示了一种运用LAMOST巡天优点找寻超级黑洞的新方式 。这颗70倍太阳质量的超级黑洞远超基础理论預言的品质限制,颠复了大家对行星级黑洞形成的认知能力,有希望促进恒星演化和黑洞形成基础理论的创新。


LB-1的艺术想象图
 
超级黑洞是一种自身不发亮的神密星体。一切化学物质,包含光也没法从它身旁逃出。依据品质的不一样,超级黑洞一般分成行星级超级黑洞、中等水平品质超级黑洞和超大型品质超级黑洞。这在其中,行星级超级黑洞是由大品质行星身亡产生的,是宇宙空间中普遍存有的“住户”。基础理论預言太阳系中有上亿颗行星级超级黑洞,但目前为止,科学家仅在太阳系发觉了约20颗行星级超级黑洞——并且全是根据超级黑洞吸积伴星汽体所传出的X射线来分辨的、品质均低于20倍太阳质量的超级黑洞。
寻找新的方式 ,发觉总数极大、沒有X射线辐射源的超级黑洞,变成天文学界近些年科学研究的网络热点和难题。
2017年秋天刚开始,国家天文台领导干部的科学研究精英团队运用LAMOST进行双星研究课题,历经2年检测了一个小天区域内3000好几颗行星。結果发觉,在一个X射线辐射源平静的双星系统(LB-1)中,一颗8倍太阳质量的蓝色恒星,紧紧围绕一个“看不到的星体”做着规律性健身运动。与众不同的光谱仪特点说明,哪个“看不到的星体”极有可能是一颗超级黑洞。科学研究工作人员随后开展了“确定”:她们根据意大利10.4米规格加纳利大望眼镜和英国10米规格凯克望眼镜,进一步确定了LB-1的光谱仪特性,测算出该超级黑洞的品质大概是太阳光的70倍。值得一提的是,在2年的历程的检测時间里,LAMOST共为此项科学研究干了26次观察,积累快门速度约40个钟头。刘继峰表达,假如运用一架一般四米规格望眼镜来找寻那样一颗超级黑洞,一样的概率下,则必须40年的時间——这集中体现出LAMOST极高的观察高效率。


LB-1和引力波并合事件、X射线方法发现的黑洞的质量分布
 
现阶段恒星演化基础理论預言在太阳光金属材料丰度下只有产生较大 为25倍太阳质量的超级黑洞。这颗探索与发现超级黑洞的品质早已进入了目前恒星演化基础理论的“雷区”。英国激光器干预引力波天文台认证(LIGO)从2016年起,根据检测引力波的方式 发觉了数十倍太阳质量的超级黑洞;17年,雷纳·韦斯、基普·索恩和梅赫·梅赫什因在LIGO的修建和引力波检测层面的奉献被授于诺贝尔物理学奖。LIGO台长彼得·雷茨评价,“在太阳系内发觉70倍太阳质量的超级黑洞,将驱使科学家改变行星级黑洞的形成实体模型。这一不凡的成效,将与以往四年里英国激光器干预引力波天文台认证(LIGO)及欧州室女座引力波天文台认证(Virgo)检测到的双黑洞并合恶性事件一起,促进超级黑洞天体物理科学研究的振兴”。接下去,运用LAMOST非常高的观察高效率,科学家有希望发觉一大批“城府极深”的超级黑洞,开辟大批量发觉超级黑洞的新世界。
此项工作中是根据LAMOST(我国兴旺)、加纳利大望眼镜(意大利加纳利群岛)、凯克望眼镜(美国夏威夷)和钱德拉X射线天文台认证(英国)的观察数据信息进行的。本科学研究共包含55位创作者,来源于我国、英国、意大利、加拿大、西班牙、芬兰和西班牙七个國家28家企业。