@ 2022.06.15 , 12:47

第一次发现孤独的流浪黑洞

按天文学家的说法,大质量恒星死亡,就会变成黑洞,那么应该有数亿个黑洞散布在整个银河系中。问题是,孤立的黑洞是看不见的。

现在,由加州大学伯克利分校领导的一个团队,天文学家首次发现了一个(疑似)流浪黑洞。因为一颗更遥远的恒星的亮度莫名发生了变化,我们可以认为光线被路径上的强引力场扭曲了——就是所谓的引力透镜效应。

由研究生 Casey Lam 和加州大学伯克利分校天文学副教授 Jessica Lu 领导的研究小组估计,这个看不见的致密物体的质量是太阳质量的 1.6 到 4.4 倍。因为天文学家认为死星的剩余部分必须比 2.2 个太阳质量重才能坍缩成黑洞,加州大学伯克利分校的研究人员警告说,该物体可能是中子星而不是黑洞。中子星也是致密、高度致密的物体,但它们的重力被内部中子的压力所平衡,无法进一步坍缩成黑洞。

无论是黑洞还是中子星,这个物体都是第一个在银河系中发现的暗星残骸——一个恒星“幽灵”——独自游荡,没有与其它恒星配对。

“这是通过引力微透镜发现的第一个自由漂泊的黑洞或中子星。”Lu 说。 “通过微透镜,我们能够探测这些孤独、紧凑的物体并估算其质量。我认为我们为这些黑暗的天体打开了一个新的观察窗口,这是其他任何方式都无法看到的。”

确定银河系中有多少这些致密物体将有助于天文学家了解恒星的演化——尤其是它们如何死亡——以及我们银河系的演化,或许还可以揭示这些看不见的黑洞是否是原始黑洞,有些人认为它们是原始黑洞。原始黑洞在大爆炸期间大量产生。

Lam、Lu 和他们的国际团队的报告已被《天体物理学杂志快报》接受发表。分析内容包括其他四例微透镜事件,该团队得出的结论,这四例不是由黑洞引起的,尽管有两个可能是由白矮星或中子星引起的。该团队还得出结论,银河系中可能的黑洞数量为 2 亿——这与大多数理论专家的预测差不多。

值得注意的是,巴尔的摩太空望远镜科学研究所 (STScI) 的一个竞争团队分析了相同的微透镜事件,并声称该致密物体的质量更接近 7.1 个太阳质量,毫无疑问是一个黑洞。由 Kailash Sahu 领导的 STScI 团队的一篇描述分析的论文已被《天体物理学杂志》接受发表。

Astronomers may have detected a ‘dark’ free-floating black hole


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