目前，科學(xué)家對迄今首個發(fā)現(xiàn)的黑洞的最新觀測，使天文學(xué)家對宇宙中最神秘的天體產(chǎn)生疑問。近日發(fā)表在《科學(xué)》雜志的最新研究顯示，“天鵝座X-1”恒星系統(tǒng)中包含迄今為止未經(jīng)引力波探測到的質(zhì)量最大的恒星質(zhì)量等級黑洞。

　　天鵝座X-1 中的黑洞是最距離地球最近的黑洞之一，它于 1964 年被發(fā)現(xiàn)，它是物理學(xué)家斯蒂芬·霍金(Stephen Hawking)和基普·索恩(Kip Thorne)之間一場著名科學(xué)爭論的焦點，1974 年霍金打賭稱該恒星系統(tǒng)中沒有黑洞，但 1990 年霍金承認(rèn)之前自己的觀點是錯誤的。

　　在這項最新研究中，由天文學(xué)家組成的國際團(tuán)隊使用超長基線陣列——一個由分布在美國各地的 10 個天線組成的大型射電望遠(yuǎn)鏡，以及一種精密技術(shù)來測量太空距離。

　　國際射電天文學(xué)研究中心和科廷大學(xué)首席研究員詹姆斯·米勒·瓊斯(James Miller-Jones)稱，如果我們可以從不同位置觀察同一天體，就可以通過測量該天體相對于背景移動的距離來計算它與地球之間的距離，如果你將手指伸在眼睛前方，輪流用一只眼睛看，會發(fā)現(xiàn)手指好像從一點跳躍至另一點，這是完全相同的原理。

　　瓊斯說：“在 6 天時間里，我們觀測到黑洞的完整軌道，并使用 2011 年同一望遠(yuǎn)鏡陣列對同一天體系統(tǒng)的觀測結(jié)果，結(jié)果表明，該天體系統(tǒng)比之前預(yù)期的更遙遠(yuǎn)，其中的黑洞質(zhì)量更大。”

　　研究報告合著作者之一、莫納什大學(xué)伊利亞·曼德爾(Ilya Mandel)稱，這個黑洞的質(zhì)量如此之大，實際上已經(jīng)挑戰(zhàn)了天文學(xué)家對其形成原理的認(rèn)知。恒星通過恒星風(fēng)向周圍環(huán)境流失質(zhì)量，但要產(chǎn)生如此大質(zhì)量的黑洞，我們需要減少明亮恒星的質(zhì)量。

　　曼德爾表示，天鵝座X-1 最初是一顆質(zhì)量大約是太陽 60 倍的恒星，在數(shù)萬年前坍塌，令人難以置信的是，它每隔 5.5 天環(huán)繞伴星運(yùn)行一周，它的伴星是一顆超巨星，公轉(zhuǎn)距離僅是地日距離的五分之一。

　　研究合著作者之一、中國科學(xué)院國家天文臺博士生趙雪山(音譯)稱，這些最新觀測表明，該黑洞的質(zhì)量是太陽的 20 多倍，比之前估計的增大 50%。通過對黑洞質(zhì)量和地球之間的距離的最新測量，我們能夠確認(rèn)天鵝座X-1 的旋轉(zhuǎn)速度非?？?mdash;—幾乎接近光速，它比迄今為止發(fā)現(xiàn)的任何黑洞都要快。我的研究生涯剛剛開始，所以作為國際研究團(tuán)隊中的一員，幫助完善迄今發(fā)現(xiàn)的首個黑洞的屬性，是一個很好的學(xué)習(xí)機(jī)會。

　　預(yù)計 2022 年，世界上最大的射電望遠(yuǎn)鏡——平方公里陣列(SKA)，將在澳大利亞和南非開始建造。

　　瓊斯教授說：“研究黑洞就像揭開宇宙中的秘密，這是一項具有挑戰(zhàn)性、但又令人興奮的研究領(lǐng)域。隨著下一代射電望遠(yuǎn)鏡的上線，將提高天體勘測的靈敏度，以越來越多的細(xì)節(jié)揭示宇宙的秘密，利用全球科學(xué)家和研究團(tuán)隊數(shù)十年的努力，可以更好地了解宇宙以及奇異極端的天體。”
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