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

中兴通讯联合国产算力厂,拿下W... 克雷西 发自 上海 量子位 | 公众号 QbitAI 今年WAIC的SAIL之星,依然颁给了超节点,...
洗衣、配送、做咖啡,WAIC上... 今年的世界人工智能大会(WAIC)现场,机器人开始"上班"了。 在上海世博展览馆、徐汇西岸、张江科学...
航天逐星、民俗寻趣!南通开放大... 7月18日,南通开放大学机电工程学院“星火筑梦”志愿宣讲团再次踏上乡野热土,连续第二年开展暑期“三下...
腾讯首次升级发布具身智能全栈布... 上证报中国证券网讯(记者 罗茂林)7月18日,在2026世界人工智能大会(WAIC)上,腾讯正式升级...
原创 2... 在新机市场上,内存与存储成为机型的关键点,与上游发展相关。不少入门机与中端机,重新推出4GB、6GB...
魔法原子与市北高新签署战略合作... 观点网讯:7月19日,魔法原子机器人科技(无锡)有限公司与上海市北高新(集团)有限公司在2026世界...
原创 2... 你敢信吗?在距离地球25光年的太空深处,有一颗星球,此前一直被认定不可能存在任何生命。短短两年时间,...
马斯克:要追赶kimi,或能超... 7月17日,月之暗面发布新一代Kimi K3,参数规模达2.8万亿,为目前全球参数最大的开源模型。消...
上海统一战线成员共绘智能未来新... 上海7月18日电 (范宇斌)7月17日举行的2026世界人工智能大会暨人工智能全球治理高级别会议开幕...
视频丨人工智能“焕新社区”2.... 昨天,国务院国资委在“智赋新质 全域焕新”人工智能产业发展论坛上正式发布人工智能“焕新社区”2.0、...