据麻省理工学院的天体物理学家称，经过充分研究的 V404 Cygni 是一个拥有低质量黑洞的 X 射线双星，它是一个宽层次三重星的一部分，其第三级伴星距内部双星至少 3,500 个天文单位 (AU)。
V404天鹅。图片来源：伯奇等人.，两个：10.1038/s41586-024-08120-6。
位于天鹅座，距地球约7,800光年。
该系统在 80 多年前（即 1938 年）的一次新星爆炸中首次引起人们的关注。
它也在1989年产生过喷发，被日本X射线卫星Ginga和和平号空间站上的高能仪器发现。
1989 年的爆发被称为“天鹅座新星 1989”，对于黑洞研究至关重要。
在那之前，天文学家只知道少数他们认为可能是黑洞的天体，而天鹅座 V404 是最有说服力的候选者之一。
V404 是天鹅一个中心恒星质量的黑洞正在吞噬一颗小恒星，该恒星每 6.5 天螺旋式地靠近黑洞，这种结构与大多数双星系统类似。
但是，根据这项新研究，第二颗恒星正在绕着黑洞旋转，尽管距离要远得多。
麻省理工学院研究员凯文·伯奇说：“我们认为大多数黑洞是由恒星的剧烈爆炸形成的，但这一发现有助于质疑这一点。”
“这个系统对于黑洞的演化来说非常令人兴奋，它也提出了是否存在更多三元组的问题。”
艺术家对天鹅座 V404 的印象：中央黑洞（黑点）正在吞噬附近的一颗恒星（左侧的橙色天体），而第二颗恒星（上方的白色闪光）则在更远的距离处绕轨道运行。图片来源：豪尔赫·卢戈。
Burdge 博士和同事估计第三个伴星每 70,000 年绕 V404 Cygni 黑洞运行一次。
黑洞似乎对如此遥远的物体具有引力，这引发了人们对黑洞本身起源的疑问。
黑洞被认为是由垂死恒星的猛烈爆炸形成的，这一过程被称为超新星，恒星在坍缩成看不见的黑洞之前在最后一次爆发中释放出大量的能量和光线。
然而，该团队的发现表明，如果新观测到的黑洞是由典型的超新星产生的，那么它在坍缩之前释放的能量将会踢走其外围任何松散束缚的物体。
那么，第二颗外星就不应该还在附近徘徊。
相反，作者怀疑天鹅座 V404 黑洞是通过更温和的直接塌陷过程形成的，在这个过程中，一颗恒星简单地塌陷，形成一个黑洞，而没有最后一次戏剧性的闪光。
如此温和的起源几乎不会干扰任何松散束缚的遥远物体。
由于天鹅座 V404 包含一颗非常遥远的恒星，这表明该系统的黑洞是通过更温和、直接的塌缩而诞生的。
尽管天文学家几个世纪以来一直观察到更猛烈的超新星，但三重系统可能是由这种更温和的过程形成的黑洞的第一个证据。
除了提供黑洞起源的线索外，外层恒星还揭示了该系统的年龄。
天体物理学家观察到，外层恒星恰好处于成为红巨星的过程中——这个阶段发生在恒星生命的末期。
根据这一恒星转变，他们确定外层恒星的年龄约为 40 亿年。
鉴于邻近恒星大约在同一时间诞生，他们得出结论，双星组件也有 40 亿年的历史。
“我们以前从未能够对一个古老的黑洞做到这一点，”伯奇博士说。
“现在我们知道天鹅座 V404 是三重星体的一部分，它可能是由直接塌陷形成的，并且由于这一发现，它形成于大约 40 亿年前。”
这发现本周发表在杂志上自然。
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KB伯奇等人。黑洞低质量 X 射线双星 V404 Cygni 是宽三元组的一部分。自然，2024 年 10 月 23 日在线发布；号码：10.1038/s41586-024-08120-6
