天文學家可能已經首次發現一個“自由漂浮”的黑洞OB110462
发表于 2025-11-02 06:51:24
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天文學家可能已經首次發現一個“自由漂浮”的黑洞OB110462
（神秘的地球uux.cn報道）據cnBeta：CNET報道，天文學家可能已經完成了看似不可能的任務，並首次發現了一個“漂浮”的黑洞。 根據定義，黑洞本身是不可見的，因為即使是光也無法逃脫它們強烈的引力。在過去的幾年裏，事件視界望遠鏡背後的國際合作首次成功地拍攝了黑洞。但是當我們看這些圖像時，我們看到的光實際上是圍繞黑洞本身邊緣盤旋的熱氣體和物質盤。
有時黑洞是顯而易見的，因為有一顆或多顆恒星圍繞它們運行，就像銀河係中心的超大質量黑洞一樣。但科學家們預計，有數億個黑洞在宇宙更孤立的角落“漂浮”。
現在，天文學家團隊已經記錄了可能是中子星，也可能是隱藏在自身引力不可避免的黑洞中的“流浪”黑洞。這是第一次通過觀察相同的力如何扭曲來自更遠恒星的光，這種現象稱為引力微透鏡。
加州大學伯克利分校天文學教授 Jessica Lu在一份聲明中說：“這是利用引力微透鏡發現的第一個自由漂浮的黑洞或中子星。通過微透鏡，我們能夠探測這些孤獨、緊湊的天體。我認為我們為這些黑暗的天體打開了一個新窗口，這是其他任何方式都無法看到的。”
Jessica Lu幫助領導了兩個團隊之一，該團隊分析了美國宇航局哈勃太空望遠鏡觀測到的微透鏡事件的相同數據。他們的分析已被接受為即將出版的《天體物理學雜誌快報》。
巴爾的摩太空望遠鏡科學研究所的另一個團隊計算出該物體的質量略有不同，並以更高的可信度得出結論，它實際上是一個黑洞。該論文將發表在《天體物理學雜誌》上。
“盡管我們想說它絕對是一個黑洞，但我們必須報告所有允許的解決方案。這包括較低質量的黑洞，甚至可能是中子星，” Jessica Lu說。
根據競爭性估計，它介於 1.6 到 7.1 個太陽質量之間。較低的質量考慮到該天體可能是中子星的可能性。如果它位於範圍的高端，則該天體是黑洞就變得更加無可爭辯。
不管它是什麽，該天體的標簽為 MOA-2011-BLG-191 和 OGLE-2011-BLG-0462（簡稱 OB110462），距離地球 5000 光年，所以不用擔心它會偷偷靠近我們很快。
關於究竟是什麽類型的宇宙特征正在彎曲其背後恒星的光的爭論可能很快就會得到解決。哈勃太空望遠鏡將在 2022 年下半年對該天體進行更多觀測並收集更多數據。
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（神秘的地球uux.cn報道）據cnBeta：BGR報道，黑洞是太空中最大的謎團之一。它們也是最可怕的東西之一。黑洞本身是看不見的。這是因為連光都無法逃脫它們所產生的強烈引力。科學家們已經發現了很多黑洞。但科學家們認為他們現在可能已經發現了一個“遊蕩”的黑洞。
很多時候，尋找黑洞都是為了尋找圍繞黑洞運行的恒星。許多黑洞都是如此，比如位於銀河係中心的超大質量黑洞。但科學家們相信，有數以億計的黑洞在太空中漂移。因此，至少有一個可能在宇宙中遊蕩是有道理的。
研究這一發現的不同小組說，該天體的質量在1.6到7.1個太陽質量之間。這些估計是粗略的，而且取決於它的位置，這個天體可能是他們懷疑的“流浪”黑洞，或者隻是另一顆中子星。不管它最終是什麽，它都位於離地球5000光年的地方。因此，它很快就會接近地球，幾乎沒有危險。
自從1964年首次發現天鵝座X-1（Cygnus X-1）以來，科學家們一直在盡可能地研究黑洞。今年早些時候，天文學家們也成功捕捉到了我們銀河係黑洞的第一張圖片。但是發現一個在宇宙中“遊蕩”的黑洞，也許有點出乎意料。而且，正如研究人員所指出的，它可能根本就不是一個黑洞。
哈勃將在2022年下半年觀測該天體所在的區域。隨著更多的觀測，天文學家們希望我們能夠完全分辨出它是一個遊蕩的黑洞還是一顆中子星。無論怎樣，這一發現都是值得注意和慶祝的。
《天體物理學雜誌》已經接受了另一個研究該天體的團隊的發現的論文。它將於今年晚些時候發表。
相關報道：哈勃發現太空中的“幽靈”印記：揭示黑洞在銀河係中“遊蕩”
（神秘的地球uux.cn報道）據cnBeta：超大質量黑洞，如（人馬座A*--位於銀河係中心的黑洞）幾乎位於所有星係的中心。然而，一個小恒星質量的黑洞，有時會在大質量恒星在超新星中爆炸時留下，它們可以獨立存在，孤立於太空中。據估計，大約每一千顆恒星中就有一顆的質量足以誕生一個黑洞。就其性質而言，黑洞可能很難被探測到，特別是如果它們是孤立的。
黑洞的一個關鍵特征是，它們的引力非常強大，甚至連光都無法逃脫。這意味著天文學家們通常通過它們對其他天體的引力影響或它們所吞噬的周圍物質產生的輻射來探測它們。如果沒有任何附近的天體或吸積物質，整個銀河係可能有數以億計的黑洞，而地球上的天文學家基本上是看不到的。
恒星之間的巨大空間被曾經輝煌的恒星的死亡、燒毀和粉碎的殘餘物所包圍。這些黑洞不能被直接看到，因為它們強烈的引力會吞噬光線。就像傳說中的“幽靈”，它們的存在隻能通過觀察它們如何影響周圍的環境來推斷。
黑洞的質量通常是我們太陽的數倍。如此密集的東西所產生的強大引力扭曲了它周圍的空間結構，就像一個保齡球在蹦床的表皮上滾動。星光在這個空間引力坑附近經過時，會發生偏轉。這就是“幽靈”黑洞被發現的原因。
天文學家估計，在我們銀河係的1000億顆恒星中，應該有1億個黑洞在“遊蕩”。但是，由於黑洞不發出自己的光，它們極難被發現。現在，天文學家終於有了明確的證據，可以在向銀河係中心看到的暴風雪般的恒星中“大海撈針地”找到一個。遠在黑洞後麵的一顆恒星發出的光被從它前麵經過的黑洞瞬間提亮並偏轉。這是一個漫長而艱苦的測量過程，哈勃太空望遠鏡的精致分辨率很適合於此。黑洞強大的引力在星光的偏轉上留下了獨特的“指紋”，排除了其他潛在的引力透鏡候選者。
我們不需要擔心，因為這個黑洞在5000光年之外。但是，從統計學上看，這次探測意味著離地球最近的“遊蕩”黑洞可能不超過80光年。
天文學家估計，有1億個黑洞在我們銀河係的恒星中“遊蕩”，但他們從未確切地確定過一個孤立的黑洞。經過六年的細致觀察，美國宇航局的哈勃太空望遠鏡有史以來第一次提供了直接證據，證明有一個孤獨的黑洞在星際空間漂移，對這個“幽靈”天體進行了精確的質量測量。到目前為止，所有的黑洞質量都是統計學上的推斷，或者通過雙星係統或星係核心中的相互作用來推斷。恒星質量的黑洞通常與伴星一起被發現，因此這個黑洞是不尋常的。
這個新探測到的“遊蕩”黑洞位於5000光年之外，位於我們銀河係的Carina-Sagittarius旋臂。然而，它的發現使天文學家能夠估計，離地球最近的孤立的恒星質量的黑洞可能近至80光年。離我們太陽係最近的恒星，半人馬座，離我們太陽係隻有4光年多一點。
遊蕩在我們銀河係的黑洞是由罕見的巨星（不到銀河係恒星總數的千分之一）誕生的，其質量至少是我們太陽的20倍。這些恒星作為超新星爆炸，殘餘的核心被引力擠壓成一個黑洞。由於自爆不是完全對稱的，黑洞可能會受到衝擊，像一個被炸毀的炮彈一樣在我們的星係中飛馳。
望遠鏡無法拍攝到失控的黑洞，因為它不會發出任何光線。然而，黑洞會扭曲空間，然後偏轉並放大來自任何在它身後瞬間排成一行的星光。
地麵望遠鏡監測著銀河係中央隆起處豐富的星域中數百萬顆恒星的亮度，當一個巨大的天體從我們和恒星之間經過時，它們中的一顆就會突然變亮。然後哈勃對最有趣的此類事件進行跟蹤。
兩個團隊在調查中使用了哈勃的數據--一個由馬裏蘭州巴爾的摩太空望遠鏡科學研究所的Kailash Sahu領導；另一個由加利福尼亞大學伯克利分校的Casey Lam領導。這兩個小組的結果略有不同，但都表明存在著一個緊湊的天體。
一個前景天體從位於其身後很遠的恒星前麵經過時，由於其引力導致的空間扭曲將使背景恒星的光線在經過它的前麵時瞬間彎曲並放大。天文學家利用這種被稱為引力微透鏡的現象來研究恒星和係外行星，到目前為止，在我們銀河係內看到了大約3萬個事件。
一個前景黑洞的特征在其他微透鏡事件中顯得很獨特。黑洞非常強烈的引力將使透鏡事件的持續時間延長到200多天。另外，如果介入的天體是一個前景星，那麽它將導致測量的星光出現短暫的顏色變化，因為來自前景星和背景星的光將瞬間混合在一起。但是在黑洞事件中沒有看到顏色變化。
恒星質量的黑洞的存在自20世紀70年代初以來一直為人所知，但所有的質量測量--直到現在--都是在雙星係統中進行的。來自伴星的氣體落入黑洞，並被加熱到如此高的溫度，從而發射出X射線。大約有二十多個黑洞通過它們對伴星的引力作用在X射線雙星中測量了它們的質量。質量估計從5到20個太陽質量不等。在其他星係中通過黑洞和伴星之間的合並產生的引力波探測到的黑洞已經高達90個太陽質量。
Sahu說：“對孤立的黑洞的探測將為我們銀河係中這些天體的數量提供新的見解。但這是一個大海撈針式的搜索。預測是，幾百個微透鏡事件中隻有一個是由孤立的黑洞引起的。”
美國宇航局即將發射的南希·格雷斯·羅曼太空望遠鏡將發現幾千個微透鏡事件，其中許多預計是黑洞，並且將以非常高的精度測量偏轉。
在1916年的一篇關於廣義相對論的論文中，愛因斯坦曾預言，他的理論可以通過觀察太陽的引力抵消背景恒星的明顯位置而得到檢驗。在1919年5月29日的一次日食中，由天文學家亞瑟·愛丁頓和弗蘭克·戴森領導的合作對這一點進行了測試。愛丁頓和他的同事測量到一顆背景星被偏移了2角秒，驗證了愛因斯坦的理論。這些科學家們很難想象，一個多世紀後，這種同樣的技術會被用來--以難以想象的千倍精度--尋找整個銀河係的黑洞。 |
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