天文學(xué)家可能發(fā)現(xiàn)一個(gè)自由漂浮的“黑暗”黑洞
來(lái)源：骨軟筋酥網(wǎng)
時(shí)間：2025-11-24 16:11:17
天文學(xué)家可能發(fā)現(xiàn)一個(gè)自由漂浮的“黑暗”黑洞
（神秘的地球uux.cn報(bào)道）據(jù)cnBeta：當(dāng)大質(zhì)量恒星走到生命的盡頭并在超新星中爆炸時(shí)，它們會(huì)留下一個(gè)黑洞。天文據(jù)估計(jì)，發(fā)現(xiàn)浮常州包夜美女全套外圍上門外圍女（微信181-8279-1445）提供頂級(jí)外圍女上門，伴游，空姐，網(wǎng)紅，明星，車模等優(yōu)質(zhì)資源，可滿足你的一切要求大約每一千顆恒星中就有一顆大到足以誕生一個(gè)黑洞。個(gè)自銀河系估計(jì)有1000億至4000億顆恒星，由漂整個(gè)銀河系可能有大量的黑洞黑洞。然而，黑暗黑洞的天文性質(zhì)決定了它們很難被探測(cè)到，尤其是發(fā)現(xiàn)浮當(dāng)它們是孤立的。
畢竟，個(gè)自黑洞具有如此強(qiáng)大的由漂引力，光線無(wú)法逃脫，黑洞所以天文學(xué)家通常通過它們對(duì)其他天體的黑暗引力影響或它們吞噬的周圍物質(zhì)產(chǎn)生的輻射來(lái)探測(cè)它們。如果沒有附近的天文天體或吸積物質(zhì)，整個(gè)銀河系可能有數(shù)以億計(jì)的發(fā)現(xiàn)浮黑洞，但天文學(xué)家基本上看不到它們。
如果像天文學(xué)家認(rèn)為的那樣，大型恒星的死亡會(huì)留下黑洞，那么應(yīng)該有數(shù)以億計(jì)的黑洞散布在銀河系中。問題是常州包夜美女全套外圍上門外圍女（微信181-8279-1445）提供頂級(jí)外圍女上門，伴游，空姐，網(wǎng)紅，明星，車模等優(yōu)質(zhì)資源，可滿足你的一切要求，孤立的黑洞是看不見的。
現(xiàn)在，一個(gè)由加州大學(xué)伯克利分校天文學(xué)家領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)首次發(fā)現(xiàn)了可能是一個(gè)自由漂浮的黑洞，他們觀察到一顆較遠(yuǎn)的恒星因其光線被該天體的強(qiáng)引力場(chǎng)扭曲而變亮--所謂的引力微透鏡。
由研究生Casey Lam和加州大學(xué)伯克利分校天文學(xué)副教授Jessica Lu領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)估計(jì)，這個(gè)看不見的緊湊天體的質(zhì)量是太陽(yáng)的1.6到4.4倍。因?yàn)樘煳膶W(xué)家認(rèn)為，死亡恒星的殘余物必須重于2.2個(gè)太陽(yáng)質(zhì)量，才能坍縮成黑洞，所以加州大學(xué)伯克利分校的研究人員提醒說(shuō)，這個(gè)天體可能是一顆中子星，而不是黑洞。中子星也是密集的、高度緊湊的天體，但它們的重力被內(nèi)部的中子壓力所平衡，從而防止進(jìn)一步坍縮成黑洞。
無(wú)論是黑洞還是中子星，這個(gè)天體都是第一個(gè)被發(fā)現(xiàn)的黑暗恒星殘骸--恒星 “幽靈”--在銀河系中游蕩，沒有與另一顆恒星配對(duì)。
“這是第一個(gè)用引力微透鏡發(fā)現(xiàn)的自由漂浮的黑洞或中子星，”Lu說(shuō)?！巴ㄟ^微透鏡，我們能夠探測(cè)這些孤獨(dú)的、緊湊的天體。我認(rèn)為我們已經(jīng)為這些黑暗的天體打開了一扇新的窗口，這些天體是無(wú)法用其他方式看到的?！?br>確定銀河系中有多少這些緊湊的天體，將有助于天文學(xué)家了解恒星的演變--特別是它們是如何死亡的--以及我們的銀河系，或許還能揭示出是否有任何看不見的黑洞是原始黑洞，一些宇宙學(xué)家認(rèn)為這些黑洞是在大爆炸期間大量產(chǎn)生的。
Lam、Lu和他們的國(guó)際團(tuán)隊(duì)的分析已經(jīng)被接受發(fā)表在《天體物理學(xué)雜志通訊》上。該分析包括另外四個(gè)微透鏡事件，該團(tuán)隊(duì)認(rèn)為這些事件不是由黑洞引起的，盡管其中兩個(gè)可能是由白矮星或中子星引起的。研究小組還得出結(jié)論，銀河系中的黑洞數(shù)量可能是2億個(gè)--與大多數(shù)理論家預(yù)測(cè)的差不多。
相同的數(shù)據(jù)，不同的結(jié)論
值得注意的是，來(lái)自巴爾的摩太空望遠(yuǎn)鏡科學(xué)研究所（STScI）的一個(gè)競(jìng)爭(zhēng)團(tuán)隊(duì)分析了同一個(gè)微透鏡事件，并聲稱這個(gè)緊湊天體的質(zhì)量更接近于7.1個(gè)太陽(yáng)質(zhì)量，無(wú)可爭(zhēng)議地是一個(gè)黑洞。由Kailash Sahu領(lǐng)導(dǎo)的STSCI團(tuán)隊(duì)的一篇描述該分析的論文已被接受在《天體物理學(xué)雜志》上發(fā)表。
兩個(gè)小組都使用了相同的數(shù)據(jù)：對(duì)遠(yuǎn)方恒星在被超緊湊天體扭曲或 “透鏡”時(shí)亮度的光度測(cè)量，以及對(duì)遠(yuǎn)方恒星在天空中的位置由于透鏡天體的引力扭曲而產(chǎn)生的移動(dòng)的天體測(cè)量。測(cè)光數(shù)據(jù)來(lái)自兩個(gè)微透鏡調(diào)查：光學(xué)引力透鏡實(shí)驗(yàn)（OGLE），它采用了華沙大學(xué)在智利的一臺(tái)1.3米的望遠(yuǎn)鏡，以及天體物理學(xué)中的微透鏡觀測(cè)（MOA）實(shí)驗(yàn)，它安裝在大阪大學(xué)在新西蘭的一臺(tái)1.8米的望遠(yuǎn)鏡上。天體測(cè)量數(shù)據(jù)來(lái)自NASA的哈勃太空望遠(yuǎn)鏡。STScI負(fù)責(zé)管理該望遠(yuǎn)鏡的科學(xué)項(xiàng)目，并進(jìn)行其科學(xué)操作。
因?yàn)閮纱挝⒐庹{(diào)查都捕捉到了同一個(gè)天體，所以它有兩個(gè)名字：MOA-2011-BLG-191和OGLE-2011-BLG-0462，簡(jiǎn)稱為OB110462。
雖然像這樣的調(diào)查每年在銀河系發(fā)現(xiàn)大約2000顆因微透鏡而變亮的恒星，但天體測(cè)量數(shù)據(jù)的加入使得這兩個(gè)團(tuán)隊(duì)能夠確定這個(gè)緊湊天體的質(zhì)量以及它與地球的距離。由加州大學(xué)伯克利分校領(lǐng)導(dǎo)的小組估計(jì)，它位于2280至6260光年之外，在銀河系中心的方向，靠近環(huán)繞銀河系中心大質(zhì)量黑洞的大凸起。
STScI小組估計(jì)，它位于大約5153光年之外。
“大海撈針”
2020年，當(dāng)STSCI團(tuán)隊(duì)初步斷定哈勃觀測(cè)到的五個(gè)微透鏡事件--所有這些事件都持續(xù)了100多天，因此可能是黑洞--可能畢竟不是由緊湊型天體引起的之后，Lu和Lam首次對(duì)該天體產(chǎn)生了興趣。
自2008年以來(lái)一直在尋找自由漂浮的黑洞的Lu認(rèn)為，這些數(shù)據(jù)將幫助她更好地估計(jì)它們?cè)阢y河系中的豐度，粗略估計(jì)在1000萬(wàn)到10億之間。到目前為止，恒星大小的黑洞只作為雙星系統(tǒng)的一部分被發(fā)現(xiàn)。雙星中的黑洞可以從X射線中看到，當(dāng)恒星中的物質(zhì)落到黑洞上時(shí)產(chǎn)生，或者通過最近的引力波探測(cè)器看到，這些探測(cè)器對(duì)兩個(gè)或多個(gè)黑洞的合并很敏感。但是這些事件是罕見的。
“Casey 和我看到這些數(shù)據(jù)，我們非常感興趣。我們說(shuō)，‘哇，沒有黑洞。這是令人驚訝的，’盡管應(yīng)該有，”Lu說(shuō)。“于是，我們開始研究這些數(shù)據(jù)。如果數(shù)據(jù)中真的沒有黑洞，那么這就不符合我們關(guān)于銀河系中應(yīng)該有多少黑洞的模型。我們對(duì)黑洞的理解必須有所改變--要么是它們的數(shù)量，要么是它們運(yùn)動(dòng)的速度，要么是它們的質(zhì)量?！?br>當(dāng)Lam分析這五個(gè)微透鏡事件的光度和天體測(cè)量學(xué)時(shí)，她驚訝地發(fā)現(xiàn)其中一個(gè)OB110462具有緊湊天體的特征。透鏡物體看起來(lái)很暗，因此不是一顆恒星；恒星的變亮持續(xù)了很長(zhǎng)時(shí)間，將近300天；背景恒星位置的扭曲也是持久的。
Lam說(shuō)，透鏡事件的長(zhǎng)度是主要線索。在2020年，她表明搜索黑洞微透鏡的最佳方式是尋找非常長(zhǎng)的事件。她說(shuō)，只有1%的可探測(cè)到的微透鏡事件可能來(lái)自黑洞，所以尋找所有的事件就像“大海撈針”。但是，Lam計(jì)算出，大約40%的持續(xù)時(shí)間超過120天的微光事件有可能是黑洞。
Lam說(shuō)：“增亮事件持續(xù)多長(zhǎng)時(shí)間，暗示了彎曲背景恒星光線的前景透鏡的質(zhì)量有多大。長(zhǎng)事件更可能是由于黑洞造成的。不過，這并不是一種保證，因?yàn)樵隽潦录某掷m(xù)時(shí)間不僅取決于前景透鏡的質(zhì)量如何，而且還取決于前景透鏡和背景恒星相對(duì)運(yùn)動(dòng)的速度如何。然而，通過同時(shí)獲得背景星的表面位置的測(cè)量，我們可以確認(rèn)前景透鏡是否真的是一個(gè)黑洞?！?br>據(jù)Lu說(shuō)，OB110462對(duì)背景星的光的引力影響是驚人的長(zhǎng)。這顆恒星花了大約一年時(shí)間變亮到2011年的峰值，然后又花了大約一年時(shí)間變暗回到正常狀態(tài)。
更多的數(shù)據(jù)將區(qū)分出黑洞和中子星
為了確認(rèn)OB110462是由一個(gè)超級(jí)緊湊的天體引起的，Lu和Lam要求從哈勃獲得更多的天體測(cè)量數(shù)據(jù)，其中一些數(shù)據(jù)于去年10月到達(dá)。這些新數(shù)據(jù)顯示，在事件發(fā)生10年后，由于透鏡的引力場(chǎng)而導(dǎo)致的恒星位置變化仍然可以觀察到。對(duì)該微透鏡的進(jìn)一步哈勃觀測(cè)暫定于2022年秋季進(jìn)行。
對(duì)新數(shù)據(jù)的分析證實(shí)，OB110462可能是一個(gè)黑洞或中子星。
Lu和Lam懷疑，兩個(gè)小組的不同結(jié)論是由于天體測(cè)量和光度測(cè)量數(shù)據(jù)對(duì)前景和背景天體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)有不同的測(cè)量。兩個(gè)小組的天體測(cè)量分析也有不同。加州大學(xué)伯克利分校領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)認(rèn)為，目前還無(wú)法區(qū)分該天體是黑洞還是中子星，但他們希望在未來(lái)通過更多的哈勃數(shù)據(jù)和改進(jìn)的分析來(lái)解決這一差異。
“盡管我們很想說(shuō)它是一個(gè)明確的黑洞，但我們必須報(bào)告所有允許的解決方案。這既包括質(zhì)量較低的黑洞，甚至可能包括一顆中子星，”Lu說(shuō)。
“如果你不能相信光的曲線，亮度，那么這說(shuō)明了一些重要的問題。如果你不相信位置與時(shí)間的關(guān)系，那就說(shuō)明了一些重要的事情，”Lam說(shuō)?！八?，如果其中一個(gè)是錯(cuò)誤的，我們必須了解原因?；蛘吡硪环N可能性是，我們?cè)趦山M數(shù)據(jù)中測(cè)量的東西都是正確的，但我們的模型是不正確的。測(cè)光和天體測(cè)量數(shù)據(jù)產(chǎn)生于同一個(gè)物理過程，這意味著亮度和位置必須相互一致。所以，那里缺少一些東西。”
兩個(gè)團(tuán)隊(duì)還估算了超緊湊透鏡天體的速度。Lu/Lam團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)了一個(gè)相對(duì)平靜的速度，不到30公里/秒。STScI團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)了一個(gè)異常大的速度，即45公里/秒，它將此解釋為所謂的黑洞從產(chǎn)生它的超新星中得到了額外的刺激。Lu解釋說(shuō)，她的團(tuán)隊(duì)對(duì)低速度的估計(jì)有可能支持一個(gè)新的理論，即黑洞不是超新星的結(jié)果--這是今天的主流假設(shè)--而是來(lái)自失敗的超新星。
