目前，科學(xué)家對(duì)迄今首個(gè)發(fā)現(xiàn)的黑洞的最新觀測(cè)，使天文學(xué)家對(duì)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(cè)到的質(zhì)量最大的恒星質(zhì)量等級(jí)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(chǎng)著名科學(xué)爭(zhēng)論的焦點(diǎn)，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(diǎn)是錯(cuò)誤的。

　　在這項(xiàng)最新研究中，由天文學(xué)家組成的國際團(tuán)隊(duì)使用超長(zhǎng)基線陣列——一個(gè)由分布在美國各地的 10 個(gè)天線組成的大型射電望遠(yuǎn)鏡，以及一種精密技術(shù)來測(cè)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(cè)量該天體相對(duì)于背景移動(dòng)的距離來計(jì)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(huì)發(fā)現(xiàn)手指好像從一點(diǎn)跳躍至另一點(diǎn)，這是完全相同的原理。

　　瓊斯說：“在 6 天時(shí)間里，我們觀測(cè)到黑洞的完整軌道，并使用 2011 年同一望遠(yuǎn)鏡陣列對(duì)同一天體系統(tǒng)的觀測(cè)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(bào)告合著作者之一、莫納什大學(xué)伊利亞·曼德爾(Ilya Mandel)稱，這個(gè)黑洞的質(zhì)量如此之大，實(shí)際上已經(jīng)挑戰(zhàn)了天文學(xué)家對(duì)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(tái)博士生趙雪山(音譯)稱，這些最新觀測(cè)表明，該黑洞的質(zhì)量是太陽的 20 多倍，比之前估計(jì)的增大 50%。通過對(duì)黑洞質(zhì)量和地球之間的距離的最新測(cè)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(duì)中的一員，幫助完善迄今發(fā)現(xiàn)的首個(gè)黑洞的屬性，是一個(gè)很好的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)。

　　預(yù)計(jì) 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(xiàng)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(cè)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(duì)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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