直徑不足100公里!銀河系外發現微型黑洞,竟然圍繞著恒星旋轉

天空之城 2022/07/22 檢舉 我要評論

在我們的印象中,黑洞是浩瀚宇宙中最為神秘、質量最大的一類天體,擁有著超強的吸引力,就連周圍的光線也不放過,統統都吸了進去,不向外界反射任何可見光線,于是黑洞是隱身的,肉眼不可見。

黑洞是宇宙中的龐然大物,例如大家所熟知的銀河系中心超級黑洞人馬座A*(Sgr A*),有研究稱,人馬座A*與我們相距2.6萬光年,其質量約為太陽的400萬倍,直徑長約2400萬公里。

2022年5月12日,事件視界望遠鏡(EHT)研究團隊公布了人馬座A*的首張真實彩圖,顯示了黑洞吸積盤上火紅色的物質,黑洞潮汐力讓它們以接近光速的速度旋轉和碰撞,產生數百萬攝氏度高溫。

但事實上有的微型黑洞并沒有我們想象中的那麼大,至少在尺寸上遠沒有太陽那麼大,直徑可能不足100公里。

近日,一篇發表在《自然天文學》上的研究論文稱,來自比利時魯汶大學天文學研究所的研究團隊使用歐洲南方天文台 (ESO) 的超大望遠鏡 (VLT)經過6年的觀測,終于在銀河系之外發現了一個微型黑洞。

知道這個微型黑洞尺寸有多小嗎?約為地球直徑的24倍,如此小巧的黑洞在整個宇宙中并不多見。

據了解,這個小巧的黑洞位于距離銀河系最近的河外星系,在很多人的印象中,與銀河系最近的超級星系應該是仙女星系吧,仙女星系距離我們約為254萬光年。

但事實上大麥哲倫星系距離銀河系更近,距離銀河系僅16萬光年,如此近的距離,再加上大麥哲倫星系屬矮星系,天文學家甚至將大麥哲倫星系稱為是銀河系的衛星星系,就像地球和月球的關系一樣。

大麥哲倫星系直徑約為6000至8000光年,包含了約100億顆恒星,而現在發現的這個微型黑洞就位于大麥哲倫星系中的一個名為VFTS 243的二進制系統中。

二進制系統是大麥哲倫星系中最常見的恒星系統,主要由兩個大型天體組成,一顆是主星,另一顆是次星,次星圍繞著主星旋轉,主星也因為次星的引力而稍微出現「晃動」,但移動幅度并不大。

例如一顆恒星圍繞著一顆小型黑洞旋轉,或者一顆紅矮星圍繞著一顆處在青壯年時期的恒星旋轉,這些都是最常見的二進制系統。

但是VFTS 243星系卻有一些例外,VFTS 243星系由一顆微型黑洞和一顆巨大藍色恒星組成,星系黑洞圍繞著恒星旋轉,因為微型黑洞質量為太陽質量9倍,而藍色恒星是太陽質量的25倍。

銀河系中心超級黑洞質量約為太陽400萬倍,直徑約為2400萬公里,按照這種密度來計算,約為太陽質量9倍的微型黑洞其直徑約為307880公里,地球直約為12800公里,約是地球直徑的24倍。

不過我個人認為,銀河系中心超級黑洞數據準確性值得懷疑,要知道一顆質量約為太陽2倍大的中子星直徑只有30~60公里,按理說黑洞密度比中子星大,直徑比中子星更小,約為太陽質量9倍的微型黑洞直徑應該不足100公里。

其實這還不是宇宙中最小的黑洞,2021年,發表在《皇家天文學會月刊》的一篇科學報道,研究人員在銀河系內發現了一顆有史以來最小的黑洞「獨角獸」,距離地球只有1500光年,其質量只有太陽3倍大,直徑不足30公里。

黑洞,是太陽質量9倍以上的恒星在燃料耗盡后,外核向外拋出,而內核無限坍塌而形成的最致密的一類天體,因此,50億年后,即便是太陽燃料耗盡了,也無法形成黑洞,而只能是一顆紅巨星。

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