迄今最小且最近地黑洞“獨(dú)角獸”被發(fā)現(xiàn) 質(zhì)量大約是太陽的三倍

來自美國俄亥俄州立大學(xué)的天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)了有記錄以來的最小黑洞，也是迄今為止發(fā)現(xiàn)的最接近地球的黑洞。

研究人員將其命名為“獨(dú)角獸”，一方面由于它是迄今為止獨(dú)一無二的黑洞，另一方面由于它是在獨(dú)角獸座(又稱“麒麟座”)中被發(fā)現(xiàn)的。這項(xiàng)研究結(jié)果發(fā)表在4月21日的英國《皇家天文學(xué)會月刊》上。

獨(dú)角獸的質(zhì)量大約是太陽的三倍，但對于一個黑洞來說該質(zhì)量極小。宇宙中很少發(fā)現(xiàn)這種質(zhì)量的黑洞。該黑洞距離地球1500光年，仍然在銀河系內(nèi)。

據(jù)研究人員介紹，這個黑洞似乎是一顆紅巨星的伴星，這意味著這顆紅巨星和黑洞是通過引力聯(lián)系在一起的。黑洞因其本身不發(fā)光，并且引力強(qiáng)大到光線都無法逃逸，所以不能被直接觀測到。但科學(xué)家可以觀測到紅巨星。這顆恒星的數(shù)據(jù)已經(jīng)被廣泛記錄。

當(dāng)研究人員分析這些數(shù)據(jù)時發(fā)現(xiàn)，他們看不到的某個東西似乎在拉扯這顆紅巨星，導(dǎo)致該恒星發(fā)出的光在軌道周圍的不同點(diǎn)上發(fā)生了強(qiáng)度和外觀的變化。這種被稱為潮汐扭曲的拉力效應(yīng)為天文學(xué)家提供了一個信號，即有東西正在影響這顆恒星。可能性之一便是黑洞，但只有當(dāng)黑洞質(zhì)量低于5倍太陽質(zhì)量時，它才能處于質(zhì)量分布間隙中。

研究人員表示，這種潮汐干擾是由一個看不見的伙伴——黑洞的潮汐力量造成的。

“就像月球的引力扭曲了地球的海洋一樣，導(dǎo)致海洋產(chǎn)生潮汐，黑洞也會使恒星扭曲成類似橄欖球的形狀。”這項(xiàng)研究的合著者、俄亥俄州立大學(xué)天文學(xué)系主任托德·湯普森說，“最簡單的解釋是，這是一個黑洞。在這種情況下，這一最簡單的解釋是最有可能的。”

紅巨星的速度、軌道周期以及潮汐力使紅巨星扭曲的方式表明，該黑洞的質(zhì)量大約是太陽質(zhì)量的3倍。

大約18個月前，由湯普森領(lǐng)導(dǎo)的俄亥俄州立大學(xué)研究小組成員在《科學(xué)》雜志上發(fā)表了一篇文章，證明這些小質(zhì)量的黑洞是存在的。這一發(fā)現(xiàn)激勵了俄亥俄州立大學(xué)以及世界各地的科學(xué)家們尋找質(zhì)量較小的黑洞。而這也將他們的研究目標(biāo)引向了獨(dú)角獸座。

尋找和研究我們銀河系中的黑洞和中子星對科學(xué)家研究太空至關(guān)重要，因?yàn)樗N(yùn)含著恒星形成和死亡方式的信息。

近幾年，更多試圖定位較小黑洞的大規(guī)模實(shí)驗(yàn)相繼啟動，湯普森表示，他預(yù)計未來會發(fā)現(xiàn)更多“質(zhì)量間隙”黑洞。(張佳欣)