驚奇!銀河系中心發現第二個黑洞!這是真的嗎?
厲害了!
銀河系中心發現第二個黑洞!
七顆大質量恆星組成的密集星團螺旋式地圍繞在一個中等質量的黑洞周圍,這整個體系又繞銀河系中心的超大質量黑洞運行

天文學家認為他們在靠近銀河系中心的位置發現了一個罕見的黑洞(即便它不是獨一無二的),這樣,銀河系中心就存在兩個龐然大物了。
這一發現也證實了黑洞基本分為小、中、大三種類型的想法。
恆星黑洞(即恆星坍塌的殘餘物)是普遍的,其質量通常是太陽的幾倍大。多年來,科學家們已經知道很多星系存在超大質量黑洞,其中銀河系有一個黑洞更是達到了三百多萬太陽質量。

新發現的這個黑洞看似一個中等質量黑洞,約為1300個太陽質量。
有些理論家認為,中等質量黑洞理應是存在的,因為他們是超大質量黑洞的基石,有一些應該分佈在比較大的星系中,雖然資料顯示有另外兩個中等質量黑洞存在於我們的星系中,但目前所有的觀測都無法給出一個確定的答案。

黑洞是看不見的,任何物體落入其中都會被吞噬,即便是光也不例外。但是,在一個不可見的物體周圍有快速運動的氣體和恆星,則可以讓天文學家計算出是否有黑洞存在,甚至還可以估算其質量。
如果這個編目為GCIRS 13E的新發現的天體確實是一個中等質量的黑洞,那它可能是極其罕見的,它應該是在更遙遠的地方形成,然後被牽引到銀河系中心的黑洞。它距已知超大質量黑洞的邊緣約小於1。5光年,這個距離比太陽到最靠近的恆星的距離還要近。

圍繞這個尚未確定的中等質量黑洞運行的是7顆恆星,每一顆恆星在其全盛時期都是太陽質量的40多倍。即便成了一個死亡天體,他們還有5到10個太陽質量。這整個體系則以626,300mph(280公里/秒)的速度圍繞銀河系中心運行。
巴黎天體物理學研究所的研究負責人讓-皮埃爾。邁亞爾((Jean-Pierre Maillard)說:「從理論上講,這些恆星不可能是在現有的位置形成,因為其附近超大質量黑洞的引力不容許氣團坍縮成恆星。「

邁亞爾告訴SPACE網站:「從另一方面講,這些恆星又不可能在距現在位置較遠的地方形成,原因何在呢?因為時間不夠,大質量恆星通常比較早死亡,而我們觀測的這七顆恆星都不超過一千萬年,否則它們已經爆炸滅亡了。因而這七顆恆星,連同這個中等質量黑洞在過去1000萬年得不斷向前邁進,這1000萬年,相對於銀河系130億年的壽命而言,不過是一眨眼的功夫。
據計算,該星團可能在距離現在軌道約60光年的位置形成。

邁亞爾說:「這七顆恆星可能是一個密集星團的殘留物,有研究發現,在這種球狀星團(天文學家這樣稱呼)中,失控的恆星發生碰撞可以形成中等質量的黑洞。「
「這個候選黑洞可能是獨一無二的「,邁亞爾說,」銀河系中可能存在其他中等質量的黑洞,但都不會像這個黑洞這麼靠近中心位置。」
位於夏威夷的雙子星天文臺(the Gemini Observatory)和位於智利的歐洲南方天文臺(the European Southern Observatory)的幾臺太空望遠鏡提供了這一研究的資料。

當然,也有其他證據加以證明,鐵德拉X射線天文臺(the Chandra X-ray Observatory)探測到這個尚未確定的中等質量黑洞位置與一個X射線的光源重合。眾所周知,黑洞在氣流像內旋轉並且過熱時會發出高強度的X射線。
邁亞爾還提醒道:「得做更多的觀察和研究來確定該天體的存在,並甄別其身份。「
這一發現於上週發佈,詳情刊登在天文學和天體物理學(Astronomy and Astrophysics)期刊上。黑洞是一個時空區域,它的引力非常強,任何東西包括粒子或其他諸如光之類的電磁波都無法逃離它。廣義相對論預言,足夠緻密的質量可致時空扭曲變形,形成黑洞。無法逃逸的邊界稱為「事件視界「。但根據廣義相對論,儘管事件視界對穿越它的物體的命運及其環境有巨大的影響,但也沒有實地的特徵可檢測。黑洞不反射光,在很多方面,它更像一個理想的黑體。此外,彎曲時空量子場論預測,事件視界會釋放霍金輻射,其光譜與其溫度和自身質量成反比的黑體相同,這個溫度對於恆星黑洞來說是十億分之一開爾文的量級,這使得它基本上不可能被直接觀測到。

18世紀,約翰。米歇爾(John Michell)和皮埃爾-西蒙(Pierre Simon)首先思考引力場太強以致於光都無法逃逸的天體。1916年,卡爾。史瓦西(Karl Schwarzschild)首次發現了廣義相對論的現代解決方案。1958年,大衛。芬克爾斯坦(David Finkelstein)首次發表對黑洞的解釋,即任何東西都無法逃逸的空間區域。長期以來,黑洞被視為一道數學謎題,直到20世紀60年代,理論工作才表明這些不過是廣義相對論的一般預測。1967年,約瑟琳。貝爾。伯奈爾(Jocelyn Bell Burnell)發現了中子星,這引起人們對引力坍縮的緻密天體作為一種天體物理學事實的興趣。第一個已知的黑洞是天鵝座X-1(Cygnus X1),由幾位研究人員在1971年甄別完成。
大質量恆星在其生命週期結束時會坍縮成黑洞。黑洞形成後,它還可吸收周圍的質量繼續增長。數百萬太陽質量的超大黑洞可以通過吸收其他恆星並與其他黑洞合併形成。大多數星系中心都存在超大質量黑洞,這是大家的普遍共識。
黑洞的存在可以通過它與其他物質及可視光等電磁輻射的相互作用來推斷,落入黑洞的物質會形成一個外部的吸積盤,通過摩擦發熱,從而形成類星體,這也是宇宙中一些最亮的天體。距離超大質量黑洞太近的恆星在被「吞噬「之前會被撕碎成閃亮的流光,如有其他恆星繞黑洞運行,其軌道可以用來確定黑洞的質量和位置。這樣的觀察可以用來排除其他可能的天體,例如中子星。通過這種方式,天文學家已經在雙星系統中識別出眾多恆星黑洞候選者,並且確定了位於銀河系中心的名為人馬座A*(Sagittarius A*)的射電波源包含一個約430萬太陽質量的超大質量黑洞。

2016年2月11日,LIGO科學合作組織(LIGO Scientific Collaboration)和Virgo合作組織(Virgo Collaboration)宣佈首次直接探測到引力波,也代表首次觀測到黑洞合併。截至2018年12月,觀測到由10個黑洞合併連同一個雙中子星合併引發的11個引力波事件。2017年事件視界望遠鏡(EHT)對梅西耶87(Messier 87’s)星系中心的超大質量黑洞進行了觀測,隨後,2019年4月10日,他們發佈了首張黑洞及其附近區域的直接圖像。2021年3月,事件視界望遠鏡合作組織(EHT Collaboration)發佈了黑洞的偏振圖像,這或許能更好地展現類星體形成的力量。
截至2021年,已知離我們最近的被認為是黑洞的天體約為1500光年(見最近的黑洞列表)。雖然迄今為止在銀河系中只發現了幾十個黑洞,但應該有數億萬黑洞存在,他們大部分是獨立的,且不會產生輻射,因此,只能通過引力透鏡才可以檢測到。
BY: Robert Roy Britt
FY: Brite SUN
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選文:天文志願文章組-零度星系
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參考資料
1.維基百科全書
2.天文學名詞
3.原文來自:https://www.space.com/533-surprising-black-hole-milky-center.html