天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)首個(gè)銀河系流浪黑洞
來源：桑間濮上網(wǎng)
時(shí)間：2025-11-25 00:24:11
天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)首個(gè)銀河系流浪黑洞
（神秘的天文地球uux.cn報(bào)道）據(jù)臺(tái)北市立天文科學(xué)教育館網(wǎng)站（編譯：許晉翊）：銀河系就像一件古老的羊毛衣那樣，中間應(yīng)該布滿了「黑洞」，學(xué)家系流根據(jù)科學(xué)家的發(fā)現(xiàn)成都青羊高端外圍女vx《1662-044-1662》提供外圍女上門服務(wù)快速選照片快速安排不收定金面到付款30分鐘可到達(dá)估計(jì)，應(yīng)該有多達(dá)1000萬至10億個(gè)恒星質(zhì)量的銀河黑洞在銀河系中游蕩，但有一個(gè)最糟的浪黑問題就是它們基本上是不可見的，只有在它們路過一些物質(zhì)或天體時(shí)，天文其重力場(chǎng)改變環(huán)境亮度才可間接察覺，學(xué)家系流一個(gè)研究團(tuán)隊(duì)首次成功地探測(cè)到一個(gè)孤獨(dú)黑洞，發(fā)現(xiàn)它距離地球5200光年。銀河
黑洞的浪黑重力場(chǎng)相當(dāng)強(qiáng)大且極端，它會(huì)扭曲任何穿過它的天文光，所以當(dāng)一顆遙遠(yuǎn)恒星或星系的學(xué)家系流光抵達(dá)它附近時(shí)，適當(dāng)?shù)陌l(fā)現(xiàn)行進(jìn)方向及角度將使它變得異常明亮，此時(shí)科學(xué)家見到它就知道這個(gè)光是銀河經(jīng)過了一次重力場(chǎng)放大的結(jié)果，這種現(xiàn)象被稱為重力透鏡效應(yīng)，浪黑成都青羊高端外圍女vx《1662-044-1662》提供外圍女上門服務(wù)快速選照片快速安排不收定金面到付款30分鐘可到達(dá)而根據(jù)其尺度大小，這次的現(xiàn)象則被歸類為微重力透鏡效應(yīng)，借此，科學(xué)家第一次看到一個(gè)流浪黑洞，并且可探測(cè)出其質(zhì)量大小，可能大于中子星，這更加證實(shí)了它的黑洞性質(zhì)。
微重力透鏡事件可以對(duì)系外行星及恒星分門別類，但這些行星和恒星的質(zhì)量太低，其亮度變化并不明顯，但實(shí)際上每年天文學(xué)家都能看見數(shù)千次的微重力透鏡事件，它們中的大多數(shù)都是背景恒星亮度的增強(qiáng)，考慮到天空中的恒星數(shù)量，這并不奇怪。
監(jiān)測(cè)天空的兩項(xiàng)獨(dú)立科學(xué)計(jì)劃，光學(xué)重力透鏡實(shí)驗(yàn)（OGLE）與天文物理學(xué)中的微透鏡觀測(cè)（MOA）分別在2011年6月2日同步記錄到了這項(xiàng)事件，并且一直持續(xù)觀測(cè)了相當(dāng)久，該事件在同年的7月20日達(dá)到峰值。這次事件分別被命名為MOA-2011-BLG-191/OGLE-2011-BLG-0462，非常引人注目的是它不僅持續(xù)時(shí)間異常的長(zhǎng)，約270天，而且顯示出異常高的亮度變化。直到2017年，哈伯太空望遠(yuǎn)鏡在8個(gè)不同的場(chǎng)合對(duì)該區(qū)域進(jìn)行觀測(cè)，有了這些觀測(cè)資料，研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)最適合這些數(shù)據(jù)的結(jié)果為黑洞，并且透過恒星亮度的強(qiáng)度變化，該黑洞被計(jì)算出其質(zhì)量約為太陽的7.1倍，事件視界應(yīng)只有42公里寬。
此外，研究團(tuán)隊(duì)還算出了該物體的移動(dòng)速度為每秒45公里，它很可能是前一顆恒星在超新星爆炸時(shí)被拋射至太空中的，如果這種不平衡的爆炸發(fā)生了，就有機(jī)會(huì)將恒星坍縮的核甩到太空中，我們以前也曾經(jīng)見過類似的狀況，白矮星LP 40-365及中子星PSR J0002+6216就是兩個(gè)例子。
在2019年的研究中提到，銀河系周圍可能有數(shù)百萬個(gè)「自然踢出」的黑洞，而探查到的這個(gè)黑洞如果就是其中之一，那么這些天體可能在銀河系中高速流浪，藉由靈敏的X射線望遠(yuǎn)鏡來確定周圍的星際介質(zhì)中是否正在從中吸收任何物質(zhì)，一旦發(fā)現(xiàn)該類黑洞群體，我們可能就有更多的觀察樣本及新的發(fā)現(xiàn)，本研究已提交至《天文物理學(xué)期刊》，其預(yù)印本可于arXiv上查閱。
相關(guān)報(bào)道：60多個(gè)科研機(jī)構(gòu)追蹤10年 “流浪黑洞”終因引力透鏡露出馬腳
（神秘的地球uux.cn報(bào)道）據(jù)量子位：十年磨一劍，天文學(xué)家終于發(fā)現(xiàn)了首個(gè)在太空中“流浪”的孤立黑洞。這兩天，Nautre 刊登了該消息，在天文界引發(fā)不少關(guān)注，此項(xiàng)目歷經(jīng) 10 年，背后 60 多個(gè)科研機(jī)構(gòu)參與，目標(biāo)黑洞就藏在下面圖片中：
看完圖，你發(fā)現(xiàn)黑洞在哪了么？
在 2011 年 8 月 8 日的照片中，左邊的恒星突然變得很亮，之后就變暗了，而且后來一直沒再變過。沒錯(cuò)，在箭頭所指的位置，就藏著一顆黑洞。也許你會(huì)好奇，既然叫黑洞，為什么在照片里反而會(huì)變亮呢？此外，這個(gè)“孤立黑洞”又是個(gè)什么？這就不得不提到黑洞的一個(gè)神奇效應(yīng)了。
引力透鏡鎖定黑洞
一般情況下，黑洞是看不到的，因?yàn)楣饩€無法擺脫黑洞的引力。所以科研人員一般通過它和其他天體的相互作用來推斷某處存在黑洞。問題是，孤立黑洞周圍沒有相互作用的天體，只能在宇宙中流浪，因此很難推斷它的位置。不過，黑洞神奇的效應(yīng)這次幫了大忙：在距離黑洞稍遠(yuǎn)的位置，途經(jīng)的兩側(cè)光線會(huì)被引力場(chǎng)彎折而匯聚起來。這種類似凸透鏡匯聚太陽光一樣的現(xiàn)象就被稱為引力透鏡。
從模擬動(dòng)畫中來看，當(dāng)黑洞經(jīng)過明亮的背景時(shí)，背景中的天體會(huì)暫時(shí)產(chǎn)生扭曲、增亮、位置變化的觀感。不過其中的位置偏差非常小，僅相當(dāng)于在紐約觀測(cè)洛杉磯的一枚硬幣的寬度。而當(dāng)孤立黑洞飄走之后，背景中的恒星或者星系又會(huì)復(fù)原回原來的亮度和位置。
這和開頭展現(xiàn)的恒星亮度變化過程非常類似。其實(shí)在此之前，也已有多次發(fā)現(xiàn)引力透鏡現(xiàn)象的記錄。例如哈勃望遠(yuǎn)鏡在 2000 年拍到的下圖中的兩個(gè)緊挨的亮點(diǎn)，就是記錄之一。
只不過這里的引力透鏡效應(yīng)沒有增加亮度，而是呈現(xiàn)出一個(gè)恒星“分裂”成兩個(gè)的假象。
但是即使觀測(cè)到很多引力透鏡現(xiàn)象，也不能輕易下結(jié)論。畢竟還有其他的高質(zhì)量天體（不一定是黑洞）也能引發(fā)類似的效果。于是，來自巴爾的摩太空望遠(yuǎn)鏡科學(xué)研究所的 Kailash Sahu 以及其他團(tuán)隊(duì)成員又逐步排除了潛在的因素。并根據(jù)引力透鏡現(xiàn)象持續(xù)的時(shí)長(zhǎng)和其他數(shù)據(jù)，最終判斷出這確實(shí)是一個(gè)孤立黑洞。其質(zhì)量約為太陽質(zhì)量的 7.1 倍，距地球 5150 光年。相關(guān)成果預(yù)印本也已經(jīng)發(fā)布在 arXiv 上。
還有一個(gè)疑點(diǎn)
除了這個(gè)孤立黑洞的質(zhì)量和距離，科研人員還判斷出了它相對(duì)于我們橫向移動(dòng)的速度，約為 45km / s。而這就顯得有點(diǎn)異常了。因?yàn)樗浇囊恍┖阈且苿?dòng)速度都在 10-30km / s 這個(gè)范圍。這表明這個(gè)黑洞在誕生之初，也就是超新星爆發(fā)時(shí)可能受到了一股沖擊，像是被一腳“踢”了出去。這個(gè)意外收獲可能會(huì)讓我們對(duì)超新星和黑洞誕生的有新的理解。
不過其他科研人員對(duì)此也有不同的看法。莫納什大學(xué)的天文學(xué)家 Ilya Mandel 就表示，畢竟計(jì)算出的黑洞速度只是它沿一個(gè)方向的分速度，不能說其合速度一定是“超速”的。不過先撇開這些問題上的爭(zhēng)論，這項(xiàng)研究確實(shí)在很大程度上鼓舞了天文學(xué)家，而前方還有三個(gè)疑似黑洞的天體等待確認(rèn)。
隨著這些問題的塵埃落定，我們也將逐漸揭示孤立黑洞的起源和普遍性。
參考鏈接：
https://www.nature.com/articles/d41586-022-00346-6https://hubblesite.org/contents/news-releases/2000/news-2000-03.html
