科學家發(fā)現(xiàn)迄今距地球最近黑洞，所在系統(tǒng)肉眼可見

Telescopium三星系統(tǒng)的藝術想象圖

根據(jù)一篇于近日發(fā)表在《天文與天體物理》期刊上的論文，一個由歐洲南方天文臺和其它天文研究機構(gòu)的研究人員所組成的研究團隊，確認已發(fā)現(xiàn)迄今為止距地球最近的一個黑洞，位于一個于地表肉眼可見的三星系統(tǒng) Telescopium 內(nèi)。

捷克國家科學院名譽科學家 Petr Hadrava 說：“最初，當我們意識到該肉眼可見的系統(tǒng)中存在黑洞時，所有人都感到有些意外。要知道，在晴朗的天氣條件下，人們無需借助任何望遠設備，便能用肉眼直接觀測到 Telescopium 系統(tǒng)內(nèi)的恒星?！?/p>

該團隊表示，他們最初本是在研究一個名為 HR 6819 的雙星系統(tǒng)，但在分析數(shù)據(jù)時發(fā)現(xiàn)該系統(tǒng)內(nèi)的兩顆可見恒星一遠一近地在繞一個 “第三者” 以約 40 天為周期做公轉(zhuǎn)運動，也就是說該系統(tǒng)內(nèi)除了兩顆可見恒星，還存在著一個不可見天體。

論文作者之一，ESO 榮譽天文學家 Dietrich Baade 說：“確定‘40 天這一公轉(zhuǎn)周期需要我們對該系統(tǒng)進行持續(xù)數(shù)月的長期觀測，而我們之所以能取得成功，ESO 的‘代理觀測服務功不可沒，因為它允許 ESO 的工作人員為需要數(shù)據(jù)的科學家們對特定目標進行觀測并收集數(shù)據(jù)，這的確幫了我們大忙?！?/p>

據(jù)悉，此次在 HR 6819 系統(tǒng)中被發(fā)現(xiàn)的黑洞是少數(shù)幾個我們目前已知的，不與周遭環(huán)境發(fā)生明顯相互作用的恒星級黑洞，雖然在目前所有銀河系內(nèi)的已知恒星級黑洞中（僅有幾十個），絕大部分黑洞的被發(fā)現(xiàn)，都是因為天文學家觀測到其與周圍環(huán)境的劇烈相互作用時所發(fā)出的 X 射線。但在此次研究中，天文學家則是通過觀測兩顆可見天體的運動軌跡，判定 HR 6819 內(nèi)的不可見天體質(zhì)量約為太陽質(zhì)量的4倍，因此只能是一個黑洞。

Dietrich Baade 說：“我們的研究或?qū)ξ磥淼挠^測活動具有一定參考意義，要知道，宇宙中很有可能存在著成千上萬的黑洞，而我們目前所欠缺的只是一個正確的搜尋黑洞的方法?！?/p>

論文共同作者 Marianne Heida 認為，此次 “意外地發(fā)現(xiàn)一個雙星系統(tǒng)其實是一個三星系統(tǒng)” 或?qū)ξ磥淼奶煳挠^測研究產(chǎn)生重要影響。例如，他們現(xiàn)在就有一個已知的，名為 LB-1 的雙星系統(tǒng)與 HR 6819 的情況類似，而如果能對其在未來進行更多的觀測，并在這個系統(tǒng)內(nèi)也發(fā)現(xiàn)一個 “隱藏” 黑洞的話，黑洞棲息在三星系統(tǒng)中情況便有可能在宇宙中十分常見。

目前，有天文學家認為觀測三星系統(tǒng)或能幫助我們解釋宇宙中的一些“激烈事件”（如由天體合并所產(chǎn)生的引力波），原因是在這類系統(tǒng)中，系統(tǒng)的內(nèi)圈可由兩個黑洞或者一個黑洞一個中子星構(gòu)成，而系統(tǒng)外圈的恒星對系統(tǒng)內(nèi)圈的引力作用則有可能會觸發(fā)系統(tǒng)內(nèi)圈中兩個天體的融合，并以此產(chǎn)生強大的引力波，而此次研究所發(fā)現(xiàn)的 HR 6819 三星系統(tǒng)雖然內(nèi)圈僅有一個黑洞，沒有中子星，但研究這類系統(tǒng)也將能幫助天文學家們更好地理解三星系統(tǒng)內(nèi)的引力作用，了解三星系統(tǒng)內(nèi)恒星碰撞事件的發(fā)生條件，進一步完善我們對恒星和星系演化的認知。（本刊綜合整理）（編輯/諾伊克）