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王室 | 2022-8-15 10:13:53

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黑洞可根據質量大小區分類別,「恆星黑洞」由大質量恆星經重力塌縮形成,因為與周圍環境相互作用不大,所以特別難搜索,過去也沒有在銀河系之外「明確發現」。近日天文學家宣布首度挖出休眠中恆星黑洞 VFTS 243,質量為太陽 9 倍,與一顆質量更巨大的藍巨星構成聯星系統。

當質量約太陽 20 倍的大質量恆星耗盡所有能量後,重力塌縮是無可避免的走向,最後可能原地形成質量為太陽 5~10 倍的恆星黑洞(Stellar black hole)。當它們不活動,就算儀器眼皮子底下也不會看見,除非黑洞「進食」於周圍產生明顯的 X 射線特徵,才能抓到黑洞位置。

又或者恆星黑洞與另一顆恆星共同構成聯星系統,那麼尋找似乎繞著未知東西運轉的恆星就可能代表黑洞存在,只是過去也曾有研究宣稱已找到銀河系外的恆星黑洞,可惜證據並非無懈可擊。

為尋找無法直接觀察的黑洞,另一群天文團隊利用甚大望遠鏡投入 6 年觀測,檢視大麥哲倫雲內蜘蛛星雲(Tarantula Nebula)區域的 1 千顆大質量恆星(至少為太陽質量 8 倍),試圖從光譜找出明顯為「恆星─黑洞」的軌道擺動數據,成功從樣本中發現目標:1 顆藍白色 O 型星,距離我們約 16 萬光年。



計算表明恆星與一個看不見的「伴星」構成 VFTS 243 聯星系統,前者質量達太陽 25 倍,似乎每 10.4 天圍繞某物體運行一圈,後者質量約太陽 9 倍。由於中子星質量上限約太陽 2.3 倍,有什麼東西重達 9 顆太陽質量卻不發光?排除各種可能性後,該伴星最有可能是黑洞,事件視界僅約 27 公里寬。

由於沒有證據表明 VFTS 243 周圍曾有爆炸殘跡,將為其他理論學家提供驗證假設的大好機會,即伴星前身雖然是恆星,但卻未爆炸下直接坍縮成黑洞。

新論文發表於《自然天文學》期刊。

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pk22456725599  黑洞  發表於 2022-8-16 00:36
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