 X射線(xiàn)極亮源M101 ULX-1位于漩渦星系M101的一個(gè)懸臂上。（國(guó)家天文臺(tái)供圖） 科學(xué)家們認(rèn)為在遙遠(yuǎn)星系中閃耀的X射線(xiàn)極亮天體中往往存在一個(gè)黑洞,，但如何確定這個(gè)黑洞的質(zhì)量是個(gè)世界性的難題,。由中科院國(guó)家天文臺(tái)劉繼峰研究員領(lǐng)銜的國(guó)際團(tuán)隊(duì)首次對(duì)這種黑洞進(jìn)行了成功測(cè)量，這也是迄今為止國(guó)際上對(duì)這類(lèi)黑洞唯一一例成功的測(cè)量,。研究成果發(fā)表在28日出版的《自然》雜志上,，被審稿人稱(chēng)為“奪取了這個(gè)領(lǐng)域的圣杯”。 自上世紀(jì)90年代以來(lái),，天文學(xué)家在距離地球幾千萬(wàn)光年的遙遠(yuǎn)星系中發(fā)現(xiàn)了一批X射線(xiàn)光度極高的天體,。對(duì)于這些天體中黑洞的大小，科學(xué)界有兩種假說(shuō)：一種假說(shuō)認(rèn)為,，這種黑洞的質(zhì)量比太陽(yáng)大100~1000倍,，是中等質(zhì)量黑洞；另一種假說(shuō)認(rèn)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(lái)，因?yàn)榧夹g(shù)難度太大,，始終沒(méi)有人能給出答案,。因?yàn)檫@種天體中心黑洞質(zhì)量的精確測(cè)量具有極為重要的科學(xué)意義和深遠(yuǎn)的影響,，它成為學(xué)界研究的焦點(diǎn)，被譽(yù)為X射線(xiàn)極亮源研究領(lǐng)域的“圣杯”,。 科研團(tuán)隊(duì)選擇了位于大熊座的M101星系作為研究對(duì)象,，這個(gè)星系擁有一顆X射線(xiàn)極亮天體，天體中心是一個(gè)黑洞,?！翱茖W(xué)家們?cè)瓉?lái)猜測(cè)，這個(gè)黑洞很可能是中等質(zhì)量黑洞,?！眲⒗^峰說(shuō)，但測(cè)量結(jié)果顯示,，它只是恒星質(zhì)量黑洞，質(zhì)量至少是太陽(yáng)的5倍,，很可能是20~30倍,。 這一成果不僅為X射線(xiàn)極亮天體中黑洞的測(cè)量提供了一種解決方案，也對(duì)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(jiǎn)單地說(shuō)，就是黑洞周?chē)臍怏w不斷向黑洞中心流動(dòng)的過(guò)程,。劉繼峰解釋說(shuō),，傳統(tǒng)理論認(rèn)為，恒星風(fēng)不足以形成強(qiáng)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(guò)捕獲恒星風(fēng)而形成,。 國(guó)家天文臺(tái)副臺(tái)長(zhǎng)薛隨建表示，這一成果對(duì)于科學(xué)家了解黑洞的形成,、黑洞機(jī)理的理解與認(rèn)知,，都有非常重要的作用。在國(guó)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(yuǎn)的影響,，“這一成果已將當(dāng)前國(guó)際天文界現(xiàn)有的觀(guān)測(cè)能力發(fā)揮到極致,，在這一領(lǐng)域的下一個(gè)大突破恐怕要等到下一代天文望遠(yuǎn)鏡建成后才能出現(xiàn)”。 轉(zhuǎn)自人民網(wǎng)-科技 |
