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我国科学家发现罕见天文现象“双黑洞吞噬恒星”

2020年12月02日11:19 | 来源:人民网-科技频道
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人民网北京12月2日电 (赵永新、吕骞、王梦晓、杨穆龙)近日,安徽师范大学物理与电子信息学院舒新文教授研究小组发现罕见天文现象:在一个河外星系中观测到一对互相绕转的超大质量双黑洞吞噬恒星。

黑洞潮汐撕裂并吞噬恒星的艺术图。 图片来自NASA视频中心

超大质量双黑洞相互绕转系统瓦解恒星示意图。图片来自ESA/C.Carreau

据悉,这是天体物理学家迄今为止在正常星系中发现的第二例超大质量双黑洞绕转系统。近日,相关研究成果发表于国际期刊《自然·通讯》,安徽师范大学物理与电子信息学院为第一作者单位,其他合作者包括中科院国家天文台、中国科学技术大学、广州大学、上海天文台、中山大学以及北京大学。

据舒新文教授介绍,黑洞是广义相对论预言的天体,具有独特的时空结构,进入其视界面的所有物质包括光线都无法逃脱。当一个恒星运动到太靠近黑洞的位置时会被其强大潮汐引力撕裂瓦解,进而被黑洞吞噬,同时释放出短暂的剧烈电磁波辐射。这一现象,被称为黑洞潮汐撕裂恒星事件。“对于一个本身就很难被发现的休眠黑洞来说,发生黑洞潮汐撕裂恒星事件的概率只有十万分之一,每个星系每10万年才会发生1次。” 舒新文说,即便是经过了30多年的研究,天文学家们也仅在少数几个活动的星系中找到了超大质量双黑洞,而能够捕捉到这种天文现象更是极为罕见。

舒新文教授在夏威夷莫纳克亚山进行天文观测时留影。(受访者供图)

舒新文团队通过分析卫星观测资料,在一个距离地球约26亿光年之遥的星系中成功发现了双黑洞吞噬恒星的观测证据。这是迄今为止天体物理学家在正常星系中发现的第二例超大质量双黑洞绕转系统。这一发现不仅佐证了首次发现该天文现象的真实性和科学性,更为该项研究提供了明确的研究价值和方向。舒新文表示,如何寻找和探测超大质量双黑洞系统是当今物理学和天文学最重要的前沿问题之一,相关探测和研究对揭露宇宙中最早期巨型黑洞的成长机制、宇宙引力波现象的产生和变化规律,乃至对宇宙及其基本物理规律的探索都有非常重要的意义。

(责编:吕骞、赵竹青)

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