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  • 肉眼可见的两颗伴星附近,是你看不到的漆黑一片:距离最近的黑洞

    (不可见的天体拥有两颗肉眼可见的伴星)

    肉眼可见的两颗伴星附近,是你看不到的漆黑一片:距离最近的黑洞

    来自欧洲南方天文台(ESO)及其它天文台的天文团队发现了一个距离地球仅1000光年的黑洞。

    这是迄今为止被发现的距离我们太阳系最近的黑洞。而且,这个黑洞所处的三星系统能够被肉眼观察到。该团队通过智利拉西拉天文台的MPG/ESO 2.2米口径望远镜跟踪其两颗伴星,从而得到了这个看不见的天体存在的证据。他们表示,这个恒星系统可能仅仅是冰山一角,而未来可能会有更多类似的黑洞被发现。

    肉眼可见的两颗伴星附近,是你看不到的漆黑一片:距离最近的黑洞

    此项研究的共同作者,来自捷克科学院的荣休科学家Petr Hadrava介绍说:"我们意识到,它是第一个肉眼可见、包含黑洞的恒星系统,这令我们都非常诧异。" 此恒星系统位于望远镜座。它与我们距离之近,南半球的人们甚至能在晴朗的黑夜直接观测其中的恒星,无需借助双筒望远镜或者天文望远镜。"这个恒星系统中有着迄今已知的距离地球最近的黑洞。" ESO科学家Thomas Rivinius这样说道。他领导了这项今天的发表在《天体与天体物理报》中的研究。

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    研究团队最初是在一项关于双星系统的研究中观测到这个命名为HR 6819的恒星系统。但随着对观测资料的分析,最终结果让他们大吃一惊: 在HR 6819中,存在第三个之前没有被发现的天体——一个黑洞。拉西拉天文台MPG/ESO 2.2米口径望远镜给出的观测数据表明,两颗可见恒星中的一颗,以40天为周期,绕着一个不可见的天体旋转;而另一颗的旋转轨道距离它们则更远。ESO德国加兴站的荣休天文学家,也是该研究的共同作者,Dietrich Baade介绍说:“我们不得不进行好几个月的观测,以确定绕轨运行的周期为40天。这些成果之所以能成为现实,多亏了ESO开创性的以需求为重的体系,使得ESO的员工们能够代表有需要的科学家进行观测活动。”

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    在HR 6819星形系统中,隐藏黑洞是最早发现恒星质量黑洞中的一个,这种黑洞与周围的环境没有强烈的相互作用,因此,显示出真正的黑色。但是,天文团队可以通过研究内部对中恒星轨道,来发现黑洞的存在并计算其质量。智利的Rivinius曾说:“一个质量至少是太阳4倍的看不见的物体,是一个黑洞。”

    到目前为止,天文学者在我们的星系中已经发现了几个黑洞,这些黑洞与他们周围的环境有着强烈的相互作用,通过释放出强烈的X射线被人们所发现。但是,科学家猜测,在银河系中会有很多的星系随着生命的终结而变成黑洞。在HR 6819星形系统中发现的这个无声的、不可见的黑洞会提供很多关于隐藏黑洞的线索。Riviniu说“银河系中存在着数百个黑洞,但我们知道的非常少。知道要寻找什么会让我们更容易的发现它们”。Baade补充到,在一个三重系统中发现黑洞表明我们看到了它令人兴奋的“冰山一角”。

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    天文学家相信他们的发现可以在第二系统上发挥作用。“我们意识到另一个系统LB-1,它可能是三倍的,尽管我们需要更多的观察来证实”Marianne Heida(ESO和该论文的共同作者之一)说。“LB-1系统距离地球还有些远,但从天文角度上说已经很近了,所以这意味着可能存在更多这样类似的系统。通过研究,我们了解这些稀有恒星的形成和演化过程。 它们起始生命超过太阳质量的8倍,并在黑洞之后的超新星爆炸中结束。

    有内部对的三重系统和远距离恒星的发现,可能会提供强烈的宇宙合并的线索,这种宇宙合并释放出能在地球上检测到的强大引力波。一些天文学家相信,这种宇宙合并会发生在与HR 6819或者LB-1类似的星系系统中,但是,它的内部对是由两个黑洞或者一个黑洞和一个中子星组成。远处的外部物体以触发合并释放引力波的方式影响内部对。尽管HR 6819和LB-1只有一个黑洞并且没有中子星,但是,这些系统能帮助科学家了解恒星碰撞是如何在三重星系系统中发生的。

    有关这个研究更多的信息呈现在“一个肉眼可见的三联星系统,内部有一个非吸积的黑洞”论文中,该论文发表在今天的《天文与天体物理学报》期刊上。

    这个团队由欧洲南方天文台、智利圣地亚哥天文学家Th.Rivinius,欧洲南方天文台、德国加兴天文学家D.Badde,布拉格捷克共和国科学院、天文研究所的名誉科学家P.Hadrava,欧洲南方天文台组织德国总部的M.Heida以及位于加利福尼亚威尔逊山的美国佐治亚州立大学的高分辨率天文学中心天文学家R.Klement组成。

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    作者们将论文献给欧洲南方天文台天文学家斯坦·斯特福(1955-2014),来表达对他的怀念,“在悲伤和感激中感谢他对这份工作永不疲倦的警觉性”。

    欧洲南方天文台ESO是欧洲最重要的政府间天文学组织,也是迄今为止世界最多产底面天文台。它是由16个国家:奥地利、比利时、捷克共和国、丹麦、法国、芬兰、德国、爱尔兰、意大利、荷兰、波兰、葡萄牙、西班牙、瑞典、瑞士和英国,以及东道国智利和作为战略伙伴的澳大利亚。ESO实施了一项雄心勃勃的计划,旨在设计、建造和运行一系列强大的地面观测设施,以使天文学家能够做出重要的科学发现。

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    ESO也在促进和组织天文研究合作方面发挥着主导的作用。ESO在智利开放了三个奇特的世界级观测地:拉西拉天文台、帕瑞纳天文台和拉诺德查南托天文台。ESO在帕瑞纳天文台启用了甚大望远镜(VLT)和世界上最先进的甚大望远镜干涉仪(VLTI),以及两台巡天望远镜:维斯塔天文望远镜(VISTA)和VLT巡天望远镜。

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    VISTA是使用可见光和红外线勘测的天文望远镜。在帕瑞纳天文台还拥有和运营切伦科夫望远镜阵列的南半球阵列,这是世界上最大、最敏感的伽马射线天文台。ESO也是当今世界最大的两个天文项目,查南托的APEX亚毫米波望远镜和阿塔卡玛毫米波阵列望远镜(ALMA)的主要合作伙伴。并且在靠近帕瑞纳的Cerro armazone,ESO正在建造一架39米高的巨型望远镜,它将成为“世界上最大的眼睛”。

    作者:eso

    FY:Astronomical volunteer team

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