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破纪录！新发现的黑洞是离地球最近的

2022-11-05 10:40阅读：

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破纪录！新发现的黑洞是离地球最近的
By Mike Wall
2022/11/5
Science & Astronomy
盖亚BH1离我们的地球刚好1560光年远。
破纪录！新发现的黑洞是离地球最近的
艺术家的盖亚BH1的描画，一个双星系统中的黑洞位于距离地球刚好1560光年远。该系统还拥有一颗类似太阳的伴星。 (Image credit: International Gemini Observatory/NOIRLab/NSF/AURA/J. da Silva/Spaceengine/M. Zamani)
黑洞的记录书已经刚刚被改写。
一项新的研究报告，一个质量约是更大太阳质量
10倍的黑洞距离地球只有1560光年远。这是约近至之前的接近冠军的两倍。
这个新发现的一个叫盖亚BH1的恒星质量的黑洞天体位于一个它的另一个成员是一个太阳一样的恒星的双系统中，这颗恒星离它的伙伴黑洞大约和地球距离太阳一样远，这使盖亚BH1真的非常特别的。
马萨诸塞州哈佛-史密森天体物理中心和德国马克斯·普朗克天文研究所的研究主要作者卡里姆·埃尔-巴德里在一份声明中说，“虽然已经有很多人声称了像这个一样的系统的探测，但几乎所有这些发现随后已经被驳斥。这是第一个在我们的星系中在围绕恒星质量黑洞的宽轨道中一个太阳一样恒星的探测”。
天文学家认为我们的银河系拥有大约1亿个恒星质量的黑洞，比太阳的质量更大5到100倍的吞噬光的天体。
然而，它们的小尺寸使这些天体相对的难来探测，尤其是用望远镜。（引力波探测器最近取得了更多的成功，发现涉及这些天体合并的证据）。科学家们确实看到的往往是x射线双，黑洞从一个伴星拉物质进入一个围绕它们的吸积盘。这种快速环绕的尘埃和气体发射x射线，一些强大的望远镜能观测到的高能光。
然而，并不是所有居住双星系统的恒星质量的黑洞都正在积极的进食。发现这些休眠的天体是甚至更困难的，需要不同的策略。
研究人员在这项新的研究中采用了这样一种替代技术。他们仔细研究了由欧洲航天局（ESA）的盖亚宇宙飞船收集的数据，该宇宙飞船精确的映射了大约20亿颗银河系恒星的位置、速度和轨迹。
其中一颗恒星对盖亚BH1是伴星。它的运动显示微小的不规则------一个某些大质量的和看不见的东西引力上正拖在它上的指明。
盖亚测量提出了一个黑洞可能是一个拖者，但科学家们需要更多的数据来确定知道。如此他们用许多地面仪器研究了这颗恒星，包括夏威夷的北双子座望远镜和凯克1号望远镜，以及在智利的麦哲伦粘土望远镜和MPG/ESO望远镜。
这些后续的观察与盖亚的数据结合允许了团队来详细采取这个系统的测量。他们确定了这个看不见的天体包含10个太阳质量，并且大约每186个地球日环绕系统的质心一圈。而且它一定是一个黑洞。
埃尔-巴德里说，“我们的双子座的后续观测超越究因的怀疑证实了该双包含一颗正常的恒星和至少一个休眠的黑洞。我们找不到任何能解释观测到的不涉及至少一个黑洞的系统轨道的承诺的天体物理场景”。
例如，如果盖亚BH1中看不见的天体是一颗恒星，它将比它的伙伴远更亮，因此更容易来看。但该团队的观测没有一个揭示了在该系统中一个第二颗恒星的迹象。
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盖亚BH1系统很有趣，不只是因为它的对我们相对接近。（无论任何密闭在宇宙计划中的东西；银河系著名的螺旋盘大约有10万光年宽）。研究小组不确定这个恒星和黑洞怎样来成在它们目前的位置中的。
盖亚BH1的质量表明死了并诞生它的恒星一定一直是巨大的------至少有20个太阳质量左右。这样的巨人只能活几百万年，它们在它们投降鬼之前巨大的吹胀起来。
建模工作提出这种吹胀会很可能在它有一个演变成一个太阳一样恒星机会之前已经摧毁了伙伴（如果两者同时出生）。研究人员说，活着如果它幸存了，它应该已经终结在一个比它目前占据的轨道紧密得多的轨道中。
埃尔-巴德里说，“有趣的是，这个系统不容易被标准的双进化模型适应，它摆出许多关于这个双系统被怎样形成以及在那里有多少这些休眠的黑洞的问题”。
这项新研究今天（11月4日）发表在《皇家天文学会月刊》上。
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