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新的神秘物體可能是有史以來(lái)最輕的黑洞
時(shí)間:2025-11-26 00:27:57 出處:熱點(diǎn)閱讀(143)

黑洞(左)和磁場(chǎng)從中子星表面爆發(fā)(右)的插圖。(圖片來(lái)源:uux.cn/美國(guó)國(guó)家航空航天局戈達(dá)德太空飛行中心/S .維辛格、物體歐空局/蓋亞/DPAC)
(神秘的有史上海同城上門外圍上門外圍女(電話微信199-7144=9724)提供頂級(jí)外圍女上門,可滿足你的一切要求地球uux.cn)據(jù)美國(guó)太空網(wǎng)(羅伯特·李):天文學(xué)家在銀河系中發(fā)現(xiàn)了一個(gè)神秘物體,它比最重的最輕中子星質(zhì)量更大,但比最小的黑洞黑洞輕。
這個(gè)神秘的神秘天體可以幫助科學(xué)家更好地確定中子星和黑洞之間的分界線,中子星和黑洞都是物體在大質(zhì)量恒星死亡時(shí)誕生的。
研究小組組長(zhǎng)、有史曼徹斯特大學(xué)天體物理學(xué)教授本·斯塔珀斯在一份聲明中說(shuō):“無(wú)論哪種可能性都令人興奮。最輕上海同城上門外圍上門外圍女(電話微信199-7144=9724)提供頂級(jí)外圍女上門,可滿足你的一切要求”“脈沖星-黑洞系統(tǒng)將是黑洞測(cè)試引力理論的重要目標(biāo),而重中子星將為極高密度下的神秘核物理提供新的見解。”
該天體是物體由位于南非北海角的64個(gè)天線組成的貓鼬射電望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)的。致密的有史恒星殘骸正在圍繞一顆快速旋轉(zhuǎn)的中子星或“毫秒脈沖星”運(yùn)行,這顆中子星位于銀河系中一個(gè)被稱為“球狀星團(tuán)”的最輕致密恒星叢中,距離我們約4萬(wàn)光年。黑洞
雖然擁有兩顆中子星的系統(tǒng)將是迷人的,但如果神秘物體是黑洞,這將使該系統(tǒng)成為令人難以置信的令人垂涎的射電脈沖星-黑洞雙星系統(tǒng)。由于脈沖星的高度周期性爆發(fā)(可以用作計(jì)時(shí)機(jī)制)和黑洞的強(qiáng)烈引力影響,這樣一個(gè)系統(tǒng)對(duì)于測(cè)試愛因斯坦1915年的引力理論(即廣義相對(duì)論)的極限至關(guān)重要。
這顆被稱為PSR J0514-4002E的脈沖星是通過它掃過地球時(shí)發(fā)出的微弱無(wú)線電波脈沖被發(fā)現(xiàn)的。
隨著中子星像宇宙燈塔一樣以每秒170次的速度旋轉(zhuǎn),高度規(guī)則的脈沖中的細(xì)微變化使研究人員能夠確定PSR J0514-4002E有一個(gè)密度驚人的軌道物體,這意味著它只能是一顆大質(zhì)量坍縮恒星的殘余。
研究小組發(fā)現(xiàn),這顆脈沖星和這個(gè)神秘物體相距500萬(wàn)英里(800萬(wàn)公里),約為地球和太陽(yáng)之間距離的0.05倍,每七個(gè)地球日相互繞對(duì)方一周。
該軌道物體的質(zhì)量比任何已知的中子星都大,但比任何已知的黑洞都小,正好落在黑洞質(zhì)量間隙中。
黑洞和中子星:發(fā)現(xiàn)差異
中子星和黑洞都是在大質(zhì)量恒星達(dá)到核聚變?nèi)剂系臉O限時(shí)誕生的,它們無(wú)法再支撐自己抵抗自身重力的向內(nèi)壓力。當(dāng)這顆垂死恒星的外層在超新星爆發(fā)中被炸飛時(shí),恒星的核心坍塌。
在質(zhì)量尺度的低端,恒星核心的坍縮因現(xiàn)在組成它的中子海的量子特性而停止,它成為一顆中子星,一顆恒星殘骸,其質(zhì)量是太陽(yáng)質(zhì)量的1至2倍,相當(dāng)于地球上一座城市的寬度,約12英里(20公里)。
然而,超過一定質(zhì)量時(shí),保持中子分離的量子壓力就會(huì)被克服,核心就會(huì)完全坍塌并成為黑洞。如果中子星有一顆伴星可以竊取物質(zhì)以增加自身質(zhì)量,那么中子星也可以超過這個(gè)極限并坍縮成黑洞。
天文學(xué)家認(rèn)為,如果一個(gè)恒星核心在失去外層和絕大多數(shù)質(zhì)量后,其質(zhì)量仍高于太陽(yáng)質(zhì)量的2.2倍,那么它就足以誕生一個(gè)黑洞。
問題是我們見過的最輕的黑洞的質(zhì)量仍然是太陽(yáng)的5倍左右。5個(gè)太陽(yáng)質(zhì)量和2.2個(gè)太陽(yáng)質(zhì)量之間的黑洞的缺失被稱為“黑洞質(zhì)量差距”,它對(duì)中子星的2.2個(gè)太陽(yáng)質(zhì)量極限提出了質(zhì)疑。

假設(shè)其中的物體是一個(gè)黑洞的系統(tǒng)示意圖(圖片來(lái)源:uux.cn/danille Futselaar)
關(guān)閉黑洞質(zhì)量間隙
Stappers和他的同事們?cè)谑褂肕eerKat研究位于南天鵝座的球狀星團(tuán)NGC 1851時(shí)發(fā)現(xiàn)了這個(gè)可能是解開這個(gè)謎團(tuán)和縮小質(zhì)量差距的關(guān)鍵物體。
這個(gè)古老星團(tuán)中的恒星比銀河系其他地方的恒星結(jié)合得更緊密。NGC 1851中的恒星非常擁擠,它們相互作用,擾亂彼此的軌道,甚至在極端情況下發(fā)生碰撞。
該團(tuán)隊(duì)認(rèn)為兩顆中子星之間的這種碰撞可能產(chǎn)生了他們探測(cè)到的圍繞脈沖星PSR J0514-4002E運(yùn)行的神秘物體。
該團(tuán)隊(duì)還無(wú)法確定PSR J0514-4002E的伴星是中子星、黑洞還是迄今未知的致密宇宙物體,但他們知道這個(gè)系統(tǒng)可能會(huì)成為一個(gè)獨(dú)特的宇宙實(shí)驗(yàn)室,研究極端條件下的物質(zhì)和物理行為。
“我們還沒有完成這個(gè)系統(tǒng),”杜塔總結(jié)道?!敖议_伴星的真實(shí)性質(zhì)將是我們了解中子星、黑洞以及黑洞質(zhì)量間隙中可能潛藏的任何其他東西的轉(zhuǎn)折點(diǎn)?!?br>該團(tuán)隊(duì)的研究于周四(1月18日)發(fā)表在《科學(xué)》雜志上。
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