 X射線極亮源M101 ULX-1位于漩渦星系M101的一個懸臂上,。（國家天文臺供圖） 科學(xué)家們認為在遙遠星系中閃耀的X射線極亮天體中往往存在一個黑洞,，但如何確定這個黑洞的質(zhì)量是個世界性的難題,。由中科院國家天文臺劉繼峰研究員領(lǐng)銜的國際團隊首次對這種黑洞進行了成功測量，這也是迄今為止國際上對這類黑洞唯一一例成功的測量,。研究成果發(fā)表在28日出版的《自然》雜志上,，被審稿人稱為“奪取了這個領(lǐng)域的圣杯”,。 自上世紀90年代以來,，天文學(xué)家在距離地球幾千萬光年的遙遠星系中發(fā)現(xiàn)了一批X射線光度極高的天體,。對于這些天體中黑洞的大小，科學(xué)界有兩種假說：一種假說認為,，這種黑洞的質(zhì)量比太陽大100~1000倍,，是中等質(zhì)量黑洞；另一種假說認為,，這種黑洞是擁有更高輻射效率的恒星質(zhì)量黑洞,。但20多年來，因為技術(shù)難度太大,，始終沒有人能給出答案,。因為這種天體中心黑洞質(zhì)量的精確測量具有極為重要的科學(xué)意義和深遠的影響，它成為學(xué)界研究的焦點,，被譽為X射線極亮源研究領(lǐng)域的“圣杯”,。 科研團隊選擇了位于大熊座的M101星系作為研究對象，這個星系擁有一顆X射線極亮天體,，天體中心是一個黑洞?！翱茖W(xué)家們原來猜測,，這個黑洞很可能是中等質(zhì)量黑洞?！眲⒗^峰說,，但測量結(jié)果顯示，它只是恒星質(zhì)量黑洞,，質(zhì)量至少是太陽的5倍,，很可能是20~30倍。 這一成果不僅為X射線極亮天體中黑洞的測量提供了一種解決方案,，也對現(xiàn)有天體物理學(xué)理論提出了挑戰(zhàn),。黑洞有一種重要的現(xiàn)象――黑洞吸積。簡單地說,，就是黑洞周圍的氣體不斷向黑洞中心流動的過程,。劉繼峰解釋說,，傳統(tǒng)理論認為，恒星風(fēng)不足以形成強的黑洞吸積,，但他們的研究結(jié)果恰恰相反――吸積可能是透過捕獲恒星風(fēng)而形成,。 國家天文臺副臺長薛隨建表示，這一成果對于科學(xué)家了解黑洞的形成,、黑洞機理的理解與認知,，都有非常重要的作用。在國際天文與天體物理研究領(lǐng)域有著重要的科學(xué)意義和深遠的影響,，“這一成果已將當(dāng)前國際天文界現(xiàn)有的觀測能力發(fā)揮到極致,，在這一領(lǐng)域的下一個大突破恐怕要等到下一代天文望遠鏡建成后才能出現(xiàn)”。 轉(zhuǎn)自人民網(wǎng)-科技 |
