新发现离地球最近的小黑洞,1,500光年外质量仅太阳3倍

科学家可能发现了银河系内最小的黑洞,质量仅太阳3倍;它同时也是迄今为止最靠近地球的黑洞,距离我们仅1,500光年。

在所有大小等级的黑洞中,超大质量等级黑洞是最好寻找的对象,因它们对周边环境影响力大且通常可在每个星系中心找到,比如银河系附近质量最大的星系之一M87,中心超大质量黑洞就因首度被“直接成像”而耳熟能详。

而随着质量越小,黑洞也就越低调,据估计银河系内应该有上亿个质量仅太阳5至数十倍的恒星黑洞(Stellar black hole),由于引力小不足以吸取大量物质发出强大辐射,甚至于科学家一般通过X射线源寻找的方法不管用,存在感可说相当薄弱。

到目前为止,已知银河系内质量最小的黑洞约3.8倍太阳质量,距离地球最近的黑洞约3,000光年;2020年时,一组团队研究发现特殊的HR 6819三体系统中藏有一个恒星黑洞,距离地球仅1,120光年,但后续其他研究指出该系统只是一个轨道非常不寻常的联星系统。

最近,俄亥俄州立大学团队正在分析一颗臃肿的红巨星“天鹤座π1”,意外从中发现一些有趣数据:这颗红巨星的光强度出现周期性变化,这表明有另一个物体正在拉动恒星并改变其形状。

就像月球引力会拉动地球并导致海洋出现涨退潮一样,黑洞也会使恒星扭曲成橄榄球状,一边半轴比另一边长,但是濒临爆炸的红巨星身边有什么天体?过去科学家已经在怀疑天鹤座π1可能是联星系统,只是它的另一半一直看不见。现在研究团队根据恒星的速度与光学畸变(light distortion)细节确定,拖拽红巨星的物体很可能是个黑洞,且质量低到仅太阳3倍,被团队昵称为独角兽(The Unicorn)。

如果后续更多数据证明属实,则它将不只是目前距离地球最近的黑洞,也打破恒星黑洞质量下限记录,成为目前已知最小黑洞。

近年来,科学界发起越来越多大型实验来尝试搜索小黑洞,只不过它们太难研究,就算陆续有新发现声称发现恒星黑洞,也无法拍板保证未来不会被推翻只是误判。新论文发布在《皇家天文学会月报》(Monthly Notices of the Royal Astronomical Society),论文预印本可上《arXiv》网站阅览。

(首图来源:俄亥俄州立大学)