我国科学家首次探测到中等质量黑洞吞噬恒星的“心跳”
创始人
2025-03-04 13:00:29
0

中国教育报-中国教育新闻网讯(记者 方梦宇)近日,安徽师范大学物理与电子信息学院舒新文教授研究团队发现了中等质量黑洞吞噬恒星发出的X射线准周期振荡信号(类似于黑洞的“心跳”),这是天体物理学家首次发现该类现象,提供了宇宙中存在中等质量黑洞的关键证据。该研究成果2月28日发表于国际顶级期刊《自然·天文学》(Nature Astronomy),主要合作者包括中山大学、中国科学技术大学以及广州大学的科研人员。

据了解,黑洞是广义相对论预言的天体,具有独特的时空结构。目前已知的黑洞大致分为两大类:第一类是大质量恒星死亡后遗留的产物,质量在几倍到几十倍太阳质量之间,称作恒星级黑洞;另一类质量为太阳的百万倍以上,称为超大质量黑洞,一般位于星系的核心。人们喜欢把超大质量黑洞比作“超级怪兽”,而中等质量黑洞虽被理论预言为超大质量黑洞演化的“种子”,却因为难以精准探测,仍缺乏可靠的观测证据。

“宇宙中可能大部分的黑洞都处于冬眠状态。”舒新文教授笑着说,“理论上它们应该在那儿,可就是不露面。如何找到这些‘宇宙隐士’,是当今物理学和天文学最烧脑的难题之一。”幸运的是,当一颗“倒霉”的恒星游走到过于靠近黑洞的位置时,会被黑洞产生的强大潮汐引力撕裂瓦解,进而被黑洞吞噬,同时释放出短暂剧烈的电磁辐射(就像黑洞享受恒星大餐之后会打饱嗝儿一样),称为黑洞潮汐撕裂恒星事件。这类似于冬眠的动物偶尔也会出来觅个食,天文学家就可以通过侦探“觅食”过程的蛛丝马迹来捕获黑洞。

舒新文教授研究团队锁定一例特殊的中等质量黑洞潮汐瓦解恒星事件候选体,通过分析相关观测数据,在其X射线辐射中探测到频率约为0.012赫兹的准周期性振荡信号(“心跳”)。“这就像黑洞捕食恒星时会有心跳现象,其特定的心率为我们揭示了这颗中等质量黑洞的存在”,研究团队核心成员张文杰博士介绍时说。通过结合X射线能谱分析,研究人员推算出该黑洞质量介于9900至16000倍太阳质量,属于典型的中等质量黑洞范畴。

该项研究首次通过探测黑洞潮汐瓦解恒星事件的X射线“心跳”信号,发现了中等质量黑洞存在的重要观测证据。如果把黑洞比做人类(体重和成长年龄有关),不同质量的黑洞“心律”不一样,该发现通过探测罕见的“心跳”特征,甄别出了类似于青少年时期的黑洞,填补了描绘黑洞家族成长和进化史的关键缺环。这不仅为理解中等质量黑洞的物理性质提供了关键信息,也为未来利用潮汐瓦解恒星事件的X射线辐射(如我国“天关”卫星的观测)进一步探测和研究中等质量黑洞奠定了坚实基础。据悉,该研究成果也是舒新文研究团队继2020年在《自然·通讯》发表双黑洞潮汐撕裂恒星的成果后,在天体物理黑洞研究领域又一重大突破。

作者:方梦宇

相关内容

热门资讯

AI数字体育云平台开放生态 在体育领域,数字化进程正从单一的工具应用,转向一个由多元技术、服务和参与者共同构成的复杂系统。这一转...
原创 “... " 作者丨无情 编辑丨坚果 封面来源丨Unsplash " 惹众怒的开屏广告,又要回来了? 事情还...
独家|中国移动03星或将择机发... 《科创板日报》6月28日讯(记者 李明明)在2026年MWC上海展期间,中国移动展台上一颗不起眼的低...
2026年东莞抖音关键词:大连... 东莞抖音关键词是企业通过系统化内容运营与搜索算法适配,在抖音平台获取东莞地区特定关键词搜索结果中的靠...
香港安全智慧工地系统(4S)前... 深圳6月26日电 (记者 索有为)香港安全智慧工地系统(4S)前海试点项目26日在深圳前海启动,标志...
智元第15000台具身机器人下... 6月28日,智元第15000台具身智能机器人下线,距离万台量产节点仅用时不足3个月,再次刷新全球行业...
韩国财阀变天,三星李在镕被赶下... 你在上图看到的是十几天前,黄仁勋造访韩国,与众财阀约饭时的场景,作陪的有SK集团会长崔泰源、LG集团...
原创 央... #央视曝手机测评作弊乱象 #,央视财经专项调查栏目曝光手机数码测评行业全链条作弊黑幕,完整揭露当下测...
从业十年看2026年厦门小程序... 在寻找合适的厦门小程序开发团队时,企业往往面临技术栈多样、服务商数量众多、质量参差不齐的挑战。如何客...
消息称中国移动03星近期择机发... IT之家 6 月 28 日消息,据《科创板日报》今天消息,中国移动下一颗手机直连卫星试验星 03 星...