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　　肉眼可“見(jiàn)”的黑洞

　　黑洞無(wú)疑是宇宙中最神秘的天體，他們隱匿在黑暗中，吞噬著一切進(jìn)入的光線(xiàn)。無(wú)論體型大小，所有黑洞都有著共同的特征，這就是事件視界。光線(xiàn)一旦越過(guò)事件視界，便無(wú)法逃逸。不過(guò)，黑洞還是會(huì)露出馬腳，從而被我們捕捉到蹤跡：當(dāng)黑洞不遠(yuǎn)處有一顆恒星時(shí)，恒星的物質(zhì)被黑洞吸引，超高溫的塵埃與氣體形成圍繞黑洞快速旋轉(zhuǎn)的吸積盤(pán)，釋放出的X射線(xiàn)可以將黑洞“點(diǎn)亮”。那么，如果黑洞周?chē)鷽](méi)有這樣一顆足夠接近的伴星呢？雖然無(wú)法直接看見(jiàn)，但科學(xué)家可以通過(guò)黑洞對(duì)其他天體的引力效應(yīng)，間接探測(cè)到這些神秘天體。

　　在一項(xiàng)發(fā)表于《天文與天體物理學(xué)雜志》的最新研究中，歐洲南方天文臺(tái)（ESO）的天文學(xué)家就通過(guò)這個(gè)方法，取得了一項(xiàng)引人矚目的發(fā)現(xiàn)——他們找到了迄今為止距離地球最近的黑洞。如果結(jié)論成立，南半球的人們甚至可以不借助觀測(cè)設(shè)備，肉眼看見(jiàn)這顆黑洞所處的恒星系統(tǒng)。

　　恒星系統(tǒng)HR 6819位于南天的望遠(yuǎn)鏡星座，距離我們1000光年。這本是一個(gè)毫不起眼、在南半球勉強(qiáng)可以用肉眼看見(jiàn)的普通雙星系統(tǒng)，但研究人員發(fā)現(xiàn)，其中一顆恒星的譜線(xiàn)呈現(xiàn)出周期性的搖擺。因此，在這個(gè)系統(tǒng)中，一定存在著某個(gè)尚未被發(fā)現(xiàn)的天體。

　　進(jìn)一步的分析指出，其中一顆恒星似乎以40天為周期，圍繞著這個(gè)看不見(jiàn)的天體旋轉(zhuǎn)；另一顆恒星距離較遠(yuǎn)，周期也更長(zhǎng)。而這枚天體的質(zhì)量，相當(dāng)于太陽(yáng)質(zhì)量的4.2倍。如果這是一顆恒星，那么考慮其質(zhì)量及距離，地球上的觀測(cè)者一定能夠看見(jiàn)這顆恒星。因此研究提出，在HR 6819系統(tǒng)中心的，是一顆黑洞。

　　埋藏15年的數(shù)據(jù)

　　這項(xiàng)研究的主要作者，ESO的Thomas Rivinius說(shuō)：“我們最初以為HR 6819是一個(gè)雙星系統(tǒng)，但我們進(jìn)一步審視才發(fā)現(xiàn)，其實(shí)它是由3個(gè)天體組成的系統(tǒng)?！?/p>

　　研究團(tuán)隊(duì)使用ESO位于智利拉息拉天文臺(tái)的2.2米口徑望遠(yuǎn)鏡，取得了這一發(fā)現(xiàn)。不過(guò)需要指出的是，這項(xiàng)觀測(cè)并不是最近才做出的。早在2004年，天文學(xué)家就在為期數(shù)月的觀測(cè)中得到了這些數(shù)據(jù)。但這些數(shù)據(jù)并未引起天文學(xué)家的注意——正如上文提到的，他們認(rèn)為這只是一個(gè)普通的雙星系統(tǒng)。

　　直到去年，中國(guó)國(guó)家天文臺(tái)的劉繼峰團(tuán)隊(duì)利用郭守敬望遠(yuǎn)鏡，發(fā)現(xiàn)了質(zhì)量70倍于太陽(yáng)的最大質(zhì)量恒星級(jí)黑洞。劉繼峰團(tuán)隊(duì)正是注意到一顆恒星中反常的光譜線(xiàn)，才通過(guò)進(jìn)一步的分析提出，這顆恒星正在圍繞一個(gè)“看不見(jiàn)的天體”做近似圓周運(yùn)動(dòng)。

　　這項(xiàng)發(fā)表在《自然》雜志上的研究引起了Rivinius的注意：“我想，等等，我抽屜里有一些未經(jīng)使用的數(shù)據(jù)，和LB-1（劉繼峰團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)的黑洞與恒星組成的雙星系統(tǒng)）非常相像?！庇谑牵琑ivinius團(tuán)隊(duì)開(kāi)始對(duì)這些塵封已久的數(shù)據(jù)進(jìn)行重新分析。（注：就在上周，《自然》雜志的兩篇文章對(duì)LB-1系統(tǒng)中的恒星級(jí)黑洞展開(kāi)了隔空對(duì)話(huà)。比利時(shí)魯汶大學(xué)的科學(xué)家認(rèn)為，劉繼峰團(tuán)隊(duì)對(duì)于氫譜線(xiàn)的解釋不正確，因此氫發(fā)射線(xiàn)的來(lái)源并非是黑洞；而劉繼峰團(tuán)隊(duì)則在另一項(xiàng)研究中回應(yīng)稱(chēng)，氫發(fā)射線(xiàn)的問(wèn)題比之前預(yù)期的更加復(fù)雜，結(jié)合最新數(shù)據(jù)，LB-1中的黑洞質(zhì)量可能在23~65倍太陽(yáng)質(zhì)量之間。）

　　根據(jù)HR 6819系統(tǒng)的兩顆恒星的年齡，Rivinius等人提出，該系統(tǒng)中的黑洞，是一次數(shù)千萬(wàn)年前的超新星爆發(fā)的遺跡。一般情況下，雙星系統(tǒng)中的黑洞能夠吸積伴星的物質(zhì)，由此釋放的大量X射線(xiàn)構(gòu)成發(fā)光盤(pán)，將黑洞包圍。有趣的是，在HR 6819系統(tǒng)中，兩顆伴星與黑洞運(yùn)行軌道之間的距離較遠(yuǎn)，足以避免被黑洞“進(jìn)食”。正因?yàn)槿绱?，這個(gè)“雙星”系統(tǒng)在被觀測(cè)到之后，一度被天文學(xué)家遺忘多年。

　　天文學(xué)意義與爭(zhēng)議

　　如果HR 6819系統(tǒng)中的黑洞的確存在，這一發(fā)現(xiàn)除了更新黑洞與地球的最近距離，還有著一系列天文學(xué)意義。之前人們認(rèn)為，超新星將影響顯著周?chē)阈堑倪\(yùn)行軌道，甚至將恒星“踢”至星際空間中。而這個(gè)穩(wěn)定的三體系統(tǒng)則講述了一個(gè)完全不同的故事?！皬倪@個(gè)案例中我們得知，黑洞不用‘踢’走周?chē)暮阈羌纯尚纬伞?/strong>”Rivinius說(shuō)。