宇宙中离地球最近的黑洞在什么地方?
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发布时间：2022-04-28 14:31
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时间：2022-06-19 04:53
图解：HR 6819系统。该系统由两颗恒星组成（均为蓝色），围绕黑洞（红色）旋转。图源：dogonews
天文学家卡里姆·巴德里是加州大学伯克利分校的博士生，他专门研究双星系统，但是并没有参与其中，他说：“它似乎一直隐藏在最显眼的地方。它是个足够亮的恒星[系统]，以至于人们早在80年代就一直在研究。但是，似乎还有一些惊喜等待我们发现。”
以人类的尺度来衡量，1000光年是个遥远的距离。如果对银河系的模型进行缩放，使地球到太阳的距离只有一根头发丝的宽度，那HR 6819大约有4英里远。但是，在银河系这样超过10万光年的宏伟的体系中，HR 6819实在太近了，这也意味着银河系中充满了黑洞。
黑洞与恒星一起旋转
图解：银河系中的所有恒星都绕着一个超大质量黑洞运行，称为射手座A+，最近研究人员发现，它旁边可能存在第二个黑洞。大多数星系的中心都有一个超大质量的黑洞，一个星系在与另一个星系合并后，其中心可能有多个黑洞。
研究人员早就估计过，银河系是数以亿计的黑洞的家园，密度极高的物体，其引力场也十分强大，甚至是光都无法逃逸。但是，事实证明，发现这些黑暗的物体已极其困难。在星系中发现有十几个黑洞在气体云上“喂食”——当物质在黑洞边缘盘旋时，这个过程会发射X射线。但是，在我们这片星系中，大多数黑洞是无法观测的，因此，只有通过找到周围受其引力影响的物质，才能观察到它们。
研究HR 6819的天文学家们根本没有寻找黑洞，相反，它们希望对一对彼此环绕的奇特恒星有更多的了解。
在外侧的恒星被成为Be星，它的质量是太阳的几倍大，燃烧的热度更大，光芒更蓝。在赤道，这颗恒星的表面以每秒300英里的速度旋转，比太阳赤道的旋转速度快200倍。里维尼亚斯说：“它们的旋转速度太快了，以至于物质几乎会自行飞离。”
早在2004年，智利拉西拉天文台用MPG/ESO 2.2米望远镜对HR6819进行了为期四个月的观测活动，发现该系统不是一对标准的双星。“正常”的内侧恒星似乎每40.3天绕另一个天体运行一次，而较大的Be星则绕着内侧恒星和神秘的第三天体飞行，这个距离更远。
五年后，欧洲南方天文台的斯坦·什特福带头重新审视观测结果，其中暗示了HR 6819中有黑洞潜伏。但是2014年，什特福在一场车祸中丧生，导致该工作停止。
里维尼乌斯是Be星方面的专家，并长期与什特福共事，2019年12月，他找到了重新审视HR 6819的新理由。一个独立小组发表了一项研究，详细描述了一个名为LB-1的星系，这个星系中的黑洞约比太阳质量大70倍。这项工作立即引起了人们的注意。基于物理学家们对恒星质量的黑洞形成(由一种巨星的超新星遗留下来)的了解，这种质量的黑洞不可能形成。当一颗大到可以产生如此大小黑洞的恒星死亡时，它的爆炸方式使得所产生的碎片无法自行坍塌。
图解：中国的天文学家发现了一个恒星黑洞LB-1，它非常巨大，根据我们目前的黑洞形成理论，它不应该存在。LB-1的质量是太阳的70倍，但在这之前，天文学家认为我们星系中的恒星黑洞不能超过太阳质量的20倍。图源：techeblog
然而，里维尼乌斯的团队注意到，LB-1的数据和几年前使用的HR 6819时所看到的数据非常相似。他们开始描述系统中神秘的第三个天体。并且，通过对内侧恒星轨道和亮度的计算，发现这个看不见的天体至少比太阳的质量大4.2倍，类似于银河系中已知的黑洞。
看不见的目标
图解：天文学家利用美国宇航局钱德拉X射线天文台和欧洲南方天文台在智利的超大型望远镜（VLT）的数据，首次在银河系外发现了一颗特殊类型的中子星。
只有一种天体可以解释这种测量结果：黑洞
巴德里说，但是所有针对像HR 6819这样近在咫尺的多天体系统的研究，都是在应对几个潜在的误差源。HR 6819的外侧恒星Be和内侧恒星离得太近了，任何一台望远镜都解决不了它们的观测问题。只有通过它们发出的光的不同光谱来识别这两颗星。
图解：美国宇航局在我们的太阳系边缘发现了一个巨大的发光的“氢墙”。
在某些情况下，老星外层氢气的“剥落”可以使其在外观上模仿更年轻、质量更大的星。如果HR 6819的外侧恒星这样模仿，研究人员就不得不重新计算已经假设好的黑洞的质量。
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时间：2022-06-19 04:54
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时间：2022-06-19 04:54
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时间：2022-06-19 04:55
