科技日?qǐng)?bào)記者?張夢(mèng)然

一個(gè)以揭穿黑洞假發(fā)現(xiàn)而聞名的國(guó)際專家團(tuán)隊(duì)，在與銀河系相鄰的大麥哲倫星云中發(fā)現(xiàn)了一個(gè)休眠的恒星質(zhì)量黑洞。這一黑洞的質(zhì)量至少是太陽(yáng)質(zhì)量的9倍，圍繞著一顆質(zhì)量為太陽(yáng)質(zhì)量25倍的熾熱藍(lán)色恒星運(yùn)行。這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)18日發(fā)表在《自然·天文學(xué)》雜志上。

【資料圖】

這張藝術(shù)渲染圖展示了如果近距離觀察二元系統(tǒng)VFTS 243可能會(huì)是什么樣子。 圖片來源：ESO

研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，產(chǎn)生黑洞的恒星消失了，沒有任何強(qiáng)烈爆炸的跡象。研究負(fù)責(zé)人、荷蘭阿姆斯特丹大學(xué)研究員托默·謝納說，此次是這個(gè)綽號(hào)“黑洞打假團(tuán)”的專家們第一次報(bào)告一個(gè)黑洞的發(fā)現(xiàn)，而不是否定一個(gè)。

研究人員稱，該發(fā)現(xiàn)好比大海撈針，盡管之前已提出了其他類似的黑洞候選者，但這是第一個(gè)在銀河系之外明確探測(cè)到的休眠的恒星質(zhì)量黑洞。

當(dāng)大質(zhì)量恒星到達(dá)生命的盡頭并在自身引力作用下坍塌時(shí)，就會(huì)形成恒星質(zhì)量的黑洞。在雙星系統(tǒng)中，兩顆恒星圍繞彼此旋轉(zhuǎn)，這個(gè)過程會(huì)在軌道上留下一個(gè)黑洞和一顆發(fā)光的伴星。如果黑洞不發(fā)射高水平的X射線輻射，那么它就是“休眠”的，這就是通常檢測(cè)到此類黑洞的方式。

為了找到一個(gè)名為VFTS 243的二元系統(tǒng)，研究團(tuán)隊(duì)在大麥哲倫星云的狼蛛星云區(qū)域搜索了近1000顆大質(zhì)量恒星，尋找可能有黑洞作為伴星的恒星。這種識(shí)別非常困難，因?yàn)槟繕?biāo)與周圍環(huán)境的相互作用很小。

狼蛛星云在大約160000光年外發(fā)出明亮的光芒，是銀河系的衛(wèi)星星系大麥哲倫星云中最壯觀的特征。這張圖像非常詳細(xì)地展示了該區(qū)域及其豐富的環(huán)境，揭示了由星團(tuán)、發(fā)光的氣體云和超新星爆炸的零星殘骸組成的宇宙景觀。圖片來源：ESO

而此次發(fā)現(xiàn)使團(tuán)隊(duì)以獨(dú)特的視角了解了黑洞形成的過程。理論認(rèn)為，當(dāng)一顆垂死的大質(zhì)量恒星的核心坍縮時(shí)，會(huì)形成一個(gè)恒星質(zhì)量的黑洞，但這是否伴隨著強(qiáng)大的超新星爆炸仍不確定。

謝納解釋說，在VFTS 243中形成黑洞的恒星似乎已經(jīng)完全坍塌，沒有任何先前爆炸的跡象。新研究提供了這種“直接崩坍”最直接的證據(jù)之一，這對(duì)宇宙中黑洞并合的起源具有巨大的影響。

發(fā)現(xiàn)VFTS 243中的黑洞要?dú)w功于歐洲南方天文臺(tái)（ESO）的超大望遠(yuǎn)鏡（VLT）上的光纖大陣列多元素光譜儀（FLAMES）對(duì)狼蛛星云長(zhǎng)達(dá)6年的觀測(cè)。FLAMES允許人們一次觀察100多個(gè)天體，與逐個(gè)研究每個(gè)天體相比，顯著節(jié)省了時(shí)間。

“黑洞打假團(tuán)”的專家仍鼓勵(lì)其他天文學(xué)家對(duì)該發(fā)現(xiàn)進(jìn)行審查，并希望他們的工作能夠發(fā)現(xiàn)其他圍繞大質(zhì)量恒星運(yùn)行的恒星質(zhì)量黑洞。預(yù)計(jì)銀河系和麥哲倫云中將存在數(shù)千個(gè)黑洞。