发现距地球最近的两个黑洞,与我们之前见过的都不一样
这两个恒星质量黑洞位于我们自己的宇宙后院。

虽然看起来像照片,但这实际上是盖亚看到的星图。这就是两个黑洞的位置。图片来源:ESA/Gaia/DPAC (CC BY-SA 3.0 政府间组织)
欧洲航天局 (ESA) 的盖亚卫星正忙于绘制银河系最详细的恒星地图。这导致了两个距离我们最近的恒星被发现黑洞到地球上,它们甚至可能成为一类新的黑洞。
这两个黑洞分别被命名为盖亚 BH1 和盖亚 BH2,距离我们 1,560 光年和 3,800 光年。考虑到我们的星系距离我们 105,000 光年,这两个黑洞距离我们非常近。而这并不是它们与我们迄今为止遇到的任何其他黑洞不同的唯一特征。
“这组新黑洞与我们已经知道的黑洞的不同之处在于它们与伴星的距离很远。这些黑洞的形成历史可能与X射线双星完全不同,”哈佛-史密森天体物理中心和马克斯-普朗克天文研究所的首席作者卡里姆·埃尔-巴德里在一篇论文中说。陈述。
X 射线双星是一种常见的系统,由黑洞和伴星组成。在这些双星中,两个物体彼此非常接近,黑洞从恒星中窃取物质。这个过程会释放出大量能量,因此这些物体通常首先在 X 射线或无线电波中被观测到。
但盖亚的两个黑洞却截然不同。欧空局的任务发现两颗恒星存在奇特的摆动,这表明它们正围绕着一颗看不见的伴星运行。这两个黑洞的质量约为太阳的 10 倍,但它们的轨道比其他 X 射线双星的轨道要宽得多。
“盖亚的数据对这次发现至关重要。黑洞是通过观测其伴星在绕其旋转时产生的微小摆动而发现的。没有其他仪器能够进行这样的测量,”ESA 盖亚项目科学家 Timo Prusti 补充道。
研究小组利用地面光学观测数据跟踪了这些数据,证实黑洞就是这颗看不见的伴星。美国宇航局钱德拉X射线天文台和南非MeerKAT射电望远镜的进一步观测表明,这颗恒星极其安静:它没有吃任何东西。
“尽管我们什么也没发现,但这些信息非常有价值,因为它告诉我们很多有关黑洞周围环境的信息。伴星以恒星风的形式释放出大量粒子。但由于我们没有看到任何射电光,这说明黑洞吞噬能力不强,穿过其事件视界的粒子也不多。我们不知道这是为什么,但我们想找出答案,”论文合著者伊维特·森德斯补充道,她参与发现了第二个黑洞,是美国哈佛-史密森天体物理中心的天文学家。
Gaia BH2 周围的恒星每 1,277 天绕黑洞运行一次,因此它们的距离大约为7.14亿公里(4.43 亿英里)。第一个被发现的黑洞的伴星天鹅座 X-1 绕行这个致密物体的周期为 5.6 天。这是一个巨大的差别。
“我们怀疑在更广泛的系统中可能存在黑洞,但我们不确定它们是如何形成的。他们的发现意味着我们必须调整我们关于双星系统演化的理论,因为目前还不清楚这些系统是如何形成的,”El-Badry 解释道。
盖亚可能会发现更多这样的系统。它的下一份数据将基于 66 个月的观测结果,预计在 2021 年之前发布。2025年底。
该研究发表于皇家天文学会月刊。