网易首页 > 网易科技 > 网易科技 > 正文

曾让霍金认赌服输的黑洞,有了最精确测量!自转接近光速

0
分享至

北京时间2月19日凌晨,国际学术期刊《科学》杂志和《天体物理学报》的三篇文章联合发布了对历史上发现的第一个恒星级黑洞——天鹅座X1的最新精确测量结果。

来自澳大利亚、美国和中国的三个团队分别独立对黑洞的距离、质量、自旋及其演化作了最为精确的测量和限制,发现此系统包含了一个21倍太阳质量的黑洞,并且其自转速度极接近光速。

这是目前人类发现并确认的唯一一个黑洞质量超过20倍太阳质量且自转如此之快的X射线双星系统。其中,中国科学院国家天文台研究员苟利军及学生赵雪杉、郑雪莹为《科学》杂志论文的合作者,并作为第一作者及通讯作者在《天体物理学报》发表关于黑洞自转精确测量的文章。

曾让霍金认赌服输的黑洞,有了最精确测量!自转接近光速

(天鹅座X1系统想象图。版权属于International Centre for Radio Astronomy Research/中科院国家天文台 供图)

天鹅座X1是一个X射线双星系统,除包含能够产生X射线源的致密星之外,还包含一个蓝巨星。该系统自1964年被美国探空火箭首次发现以来,其中致密天体究竟是黑洞还是中子星的问题,一直是高能天体物理研究领域的热点。

20世纪70年代,物理学家索恩和霍金曾为此立下字据打赌。直到上世纪90年代,越来越多的观测证据表明该系统中心应该是黑洞,霍金才签字表示认赌服输。

不过,这个黑洞双星系统的性质此前一直缺乏精确的测量。2011年,苟利军和合作者对这颗黑洞的性质首次进行精确测量尝试,当时得出的结果是:这个黑洞系统与地球的距离为6067光年,质量为14.8倍的太阳质量,并且发现黑洞的视界面在以72%的光速转动。

2013年,欧洲空间局的盖亚卫星发射升空,计划对银河系包括天鹅座X1在内的10亿颗恒星的距离进行精确测量,其给出天鹅座X1的距离约为7100光年。

最新发表于《科学》的论文中,澳大利亚柯廷大学米勒-琼斯教授领导团队利用美国的甚长基线干涉阵列,通过三角视差方法对天鹅座X1的距离再次进行测量和确认。他们把新的观测数据和之前的观测数据相结合,同时消除了天鹅座X1的喷流运动所导致的系统误差效应之后,最终得到天鹅座X1黑洞的最新距离为7240光年,精度达到8%。

在此基础之上,合作团队重新分析光学数据,发现该黑洞质量增加50%,增至21倍太阳质量,精度为10%。这也成为X射线双星系统中,目前唯一一个主星质量超过20倍太阳质量的黑洞X射线双星系统。

苟利军表示,黑洞自转仅仅影响靠近黑洞视界面大约几百公里的范围,所以,其自转速度需要利用位于此区域的吸积盘所产生的光子能量更高的X射线波段数据来推断。

他带领团队结合新得到的距离和质量的测量结果,通过分析X射线光谱数据,从而实现对黑洞自转速度的精确限制,相比之前的测量结果,发现此次测量的天鹅座X1黑洞转动更加极端,黑洞视界面正在以至少95%的光速自转,这也是目前已知的唯一一个以如此高速度转动的黑洞系统。

苟利军表示,系统参数完整并且高精度的测量,也使得研究团队可以对天鹅座X1黑洞双星系统的演化过程做出一个更严格的限制。澳大利亚莫纳什大学曼德尔教授领衔团队发表恒星演化论文称,要想形成如此重量并且转动极快的黑洞,星风损失应该要比之前预计的小好几倍,而此黑洞的前身星重达60倍的太阳质量。

苟利军说,精确的系统参数测量也给科学家提供了和引力波所探测到的黑洞进行比较的机会。天鹅座X1的自转极快,它和引力波所发现的黑洞系统表现出完全不同的转动特征,这也意味着该X射线双星系统很有可能与引力波系统有着完全的不同形成机制。

来源:中国青年报客户端

延伸阅读
相关推荐
热点推荐
浙江杭州富阳区开展大规模核酸检测

浙江杭州富阳区开展大规模核酸检测

环球网资讯
2022-01-28 20:14:23
许敏刚到驻马店,姚爸兑现对孩子的承诺,田静:爸妈,让我来买单

许敏刚到驻马店,姚爸兑现对孩子的承诺,田静:爸妈,让我来买单

时态
2022-01-28 17:52:20
范某涉嫌过失致人死亡罪,已刑拘

范某涉嫌过失致人死亡罪,已刑拘

东南网
2022-01-27 15:02:58
微信新功能上线:恭喜朋友圈干净的人!

微信新功能上线:恭喜朋友圈干净的人!

可读
2022-01-27 03:47:04
枕头下放此物,家庭富裕!横财不断,早知道早发财

枕头下放此物,家庭富裕!横财不断,早知道早发财

你的家
2022-01-27 20:08:53
如果现在还要交有线电视费的话,简直就是对智能电视的“侮辱”

如果现在还要交有线电视费的话,简直就是对智能电视的“侮辱”

乱世小熊
2022-01-27 17:44:40
“战术性退休”?美自由派大法官布雷耶将退休,英媒:堪称拜登的“政治大礼包”

“战术性退休”?美自由派大法官布雷耶将退休,英媒:堪称拜登的“政治大礼包”

环球网资讯
2022-01-28 07:33:20
网友:目前来看,美帝确实还掌握很多核心科技!

网友:目前来看,美帝确实还掌握很多核心科技!

卿愿与君书
2022-01-28 18:20:28
张国荣初遇唐鹤德:只一眼,便定了终生

张国荣初遇唐鹤德:只一眼,便定了终生

心灵拯救大师
2022-01-28 04:21:30
不用戴套的避孕方法大全, 你知道几条?(夫妻必读)

不用戴套的避孕方法大全, 你知道几条?(夫妻必读)

感觉会火
2022-01-08 01:36:32
三甲医院开年终大会打出横幅:虎虎生威迎新年,手术室里全是钱

三甲医院开年终大会打出横幅:虎虎生威迎新年,手术室里全是钱

医院院长
2022-01-27 12:22:01
108-101!李春江8人轮换打崩广东,X因素诞生:00后奇兵狂轰21分

108-101!李春江8人轮换打崩广东,X因素诞生:00后奇兵狂轰21分

环太平洋老正太
2022-01-28 21:32:01
37岁卡戴珊彻底放飞!开豪车逛市场,减重成功,身材颜值太绝了

37岁卡戴珊彻底放飞!开豪车逛市场,减重成功,身材颜值太绝了

思考小哥
2022-01-27 16:18:36
彩票即将停售,“暴富梦”需暂停一段时间了

彩票即将停售,“暴富梦”需暂停一段时间了

钱多多买彩票
2022-01-28 00:26:48
1天杀死1个连,塔利班已伤亡8000人:大批战机定点斩首一边倒猎杀

1天杀死1个连,塔利班已伤亡8000人:大批战机定点斩首一边倒猎杀

无定河
2021-06-26 16:26:09
最后的清算?被剥夺两大终身主席职务,哈国老总统输得一败涂地

最后的清算?被剥夺两大终身主席职务,哈国老总统输得一败涂地

鹰眼防务
2022-01-27 17:41:59
解放军13架次机群演练,歼16D“首度巡台”,台媒为何表示赞誉

解放军13架次机群演练,歼16D“首度巡台”,台媒为何表示赞誉

国防时报看点
2022-01-25 17:48:45
这次连印度都罕见低头,中国建造帕德玛大桥,西方27国称不可能

这次连印度都罕见低头,中国建造帕德玛大桥,西方27国称不可能

楠竹一
2022-01-28 20:07:24
戳爷昔日男人官宣女友!

戳爷昔日男人官宣女友!

下水道男孩
2022-01-28 23:55:53
李提摩太:中国改革失败的原因是盲目排外,不认为西方帮助是善意

李提摩太:中国改革失败的原因是盲目排外,不认为西方帮助是善意

文瑶看中国
2022-01-23 08:41:30
2022-01-29 04:16:49

科技要闻

中国批准收购,苏妈花350亿刀集齐三大业务

头条要闻

女子在场馆门口站半个月苦等驾车男 门卫:每天10点来

头条要闻

女子在场馆门口站半个月苦等驾车男 门卫:每天10点来

体育要闻

全场最低分,国足一哥如何迷失在日本?

娱乐要闻

文章新剧邀韩国劣迹艺人出演惹争议

财经要闻

汽车要闻

布局新能源 宾利首款纯电动车型将于2025年亮相

态度原创

时尚
本地
手机
亲子
健康

针织背心不“鸡肋” 关键是要这么穿

本地新闻

剧本杀是脱单利器还是爱情毒药

手机要闻

网易数码2021年度好物评选榜单出炉啦!

亲子要闻

"双减"后首个寒假,父母该给孩子留白但不能"甩手"

北京“健康宝”收到这类弹窗怎么办?

进入关怀模式
×