【菜科解读】

大麦哲伦星系中发现一个“休眠”黑洞

（神秘的地球uux.cn报道）据cnBeta：一个国际专家小组发现了大麦哲伦星系中的一个恒星质量的黑洞。

大麦哲伦星系是我们的邻居星系，因驳揭露几个黑洞发现而闻名。

项目负责人Tomer Shenar说道：“这是第一次，我们的团队聚在一起报告一个黑洞的发现，而不是拒绝一个。

”

此外，他们还发现，产生黑洞的恒星消失了，并且没有大规模爆炸的痕迹。

欧洲南方天文台(ESO)超大型望远镜(VLT)六年的观测导致了这一发现。

Tomer Shenar表示，这一发现好比“大海捞针”。

他在比利时鲁汶大学开始这项研究，现在则是荷兰阿姆斯特丹大学的玛丽-居里研究员。

其他类似的黑洞候选者以前也被提出过，然而研究小组表示，这是第一个在我们星系之外被明确发现的“休眠”恒星质量的黑洞。

当大型恒星接近其寿命的终点并在其自身的引力下坍缩时就会出现恒星质量的黑洞。

在一个由两颗恒星相互旋转的系统中也就是所谓的双星，这个过程会留下一个黑洞跟一颗发光的伴星在轨道上运行。

如果一个黑洞不发出高水平的X射线辐射，这就是通常发现这种黑洞的方式那么它就被说成是“休眠”的。

“鉴于天文学家认为休眠黑洞是如此普遍，我们几乎不知道任何休眠黑洞，这真是不可思议，”这项研究的论文共同作者鲁汶大学的Pablo Marchant解释称。

新发现的黑洞的质量至少是我们太阳的9倍并且围绕着一颗质量为我们太阳25倍的热蓝星运行。

由于休眠的黑洞跟环境的互动很少，所以它们特别难以被探测到。

“两年多来，我们一直在寻找这样的黑洞-双星系统，”这项研究的论文共同作者Julia Bodensteiner说道，“当我听到VFTS 243时，我非常兴奋，在我看来，它是迄今为止报告的最有说服力的候选者。

”

为了找到VFTS 243，该合作组织在大麦哲伦星云的塔兰图拉星云区域搜索了近1000颗大质量恒星，以专门寻找那些可能有黑洞作为同伴的恒星。

由于存在那么多的替代可能性，要明确地将这些同伴确定为黑洞是一件非常困难的事情。

“作为一个近年来揭穿了潜在黑洞的研究人员，我对这一发现极为怀疑，”Shenar说道。

持怀疑态度的还有论文共同作者、被Shenar称为“黑洞破坏者”的美国哈佛大学和史密森学会天体物理学中心的Kareem El-Badry说道，“当Tomer要求我仔细检查他的发现时，我有过怀疑。

但我无法为这些数据找到一个不涉及黑洞的合理解释。

”

这一发现也让研究小组对伴随黑洞形成的过程有了独特的看法。

天文学家认为，一个恒星质量的黑洞是随着一颗垂死的大质量恒星的核心坍缩而形成，但仍不能确定这是否伴随着强大的超新星爆炸。

Shenar表示：“在VFTS 243中形成黑洞的那颗恒星似乎已经完全坍缩了，没有之前爆炸的迹象。

这种‘直接坍缩’情况的证据最近已经出现，但我们的研究可以说提供了最直接的迹象之一。

这对宇宙中的黑洞合并的起源有巨大的影响。

”

VFTS 243中的黑洞是通过ESA VLT上的Fi1e Large Array Multi Element Spectrograph对塔兰图拉星云进行六年的观测发现的。

尽管有“黑洞警察”的绰号，该团队积极鼓励审查并希望他们日前发表在《Nature Astronomy》上的工作能发现其他围绕大质量恒星运行的恒星质量黑洞，据预测，银河系和麦哲伦云中存在成千上万的黑洞。

El-Badry总结道：“当然，我希望该领域的其他人能够仔细研究我们的分并尝试建立替代模型。

这是一个非常令人激动的项目，我们要参与其中。

”

相关报道：黑洞“揭穿者”在银河系外发现一个“休眠”黑洞

（神秘的地球uux.cn报道）据cnBeta：BGR报道，一个通常试图驳斥黑洞存在的国际专家团队已经翻开了新的一页。

这个团队（包括被许多人称为“黑洞破坏者”的Kareem El-Badry）--在银河系外发现了一个“休眠”黑洞。

这一发现不仅是该团队的首创，而且还挑战了人们认为关于黑洞形成的所有知识。

天文学家认为，恒星级质量黑洞是在大质量垂死恒星的核心坍缩时形成的。

许多人还认为，这些坍缩伴随着超新星爆炸。

这些爆炸可以帮助人们在第一时间找到新形成的黑洞。

但是根据天文学家获得的数据，这个新发现似乎是一个休眠的黑洞。

“这是第一次，我们的团队聚在一起报告一个黑洞的发现，而不是拒绝一个黑洞，”发表在《自然-天文学》上的一项研究的主要作者Tomer Shenar说。

该团队说，其他候选者已经被提议为第一个“休眠”恒星级质量黑洞。

然而，这是第一次在我们的星系之外明确地探测到一个黑洞。

当一颗大质量的恒星达到其生命的终点时，就会形成恒星级质量黑洞。

在这一点上，这颗恒星在其自身重力的作用下坍塌。

如果黑洞恰好在一个双星系统中，即两颗恒星互相旋转，那么黑洞就会开始围绕另一颗恒星运行。

然而，大多数黑洞仍然是活跃的，以其他天体为食，并发出高浓度的X射线辐射。

对于一个真正的“休眠”的黑洞来说，它不可能发射出高水平的X射线辐射。

这对黑洞猎手来说是一个谜，也是一个大问题。

这是因为天文学家们通常利用这些高水平的X射线辐射来追踪和探测黑洞。

尽管它们需要满足严格的要求，许多天文学家认为休眠黑洞是非常普遍的。

然而，科学家们还没有发现许多这种神秘的宇宙实体。

事实上，这是他们在银河系之外发现的第一个休眠黑洞。

这一发现只可能归功于欧洲南方天文台甚大望远镜六年来的观测。

随着天文学家们发现更多的休眠黑洞，他们可能会更多地了解是什么导致这些巨大的宇宙天体与世界发生互动。

而且，也许他们甚至可以更多地了解位于银河系中心的超大质量黑洞。

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天文学家重建星系演化史

## 艺术家构想图展示了巨型螺旋星系NGC1365与一个较小伴星系发生碰撞并逐渐并合的过程，这一过程激发了剧烈的恒星形成活动，并导致气体及重元素的重新分布。

天文学家运用一种新型空间考古学技术，通过分析星系气体中的化学特征，重建了NGC1365在漫长宇宙历史中的演化历程。

图片来源：MelissaWeiss／哈佛史密松天体物理中心 通过分析遥远星系的化学指纹，天文学家重建了其长达120亿年的演化历程。

这一新方法有助于揭示星系——包括银河系在内——在宇宙时间尺度上是如何形成的。

由哈佛史密松天体物理中心领衔的一支天文学家团队，首次将星系考古学方法应用于银河系以外的星系，以揭示其演化历史。

该方法通过分析空间中遗留的化学特征，重建星系的形成与演化过程。

这项研究成果发表于《自然天文学》杂志，提出了一种强大的新方法，用于重建遥远星系的演化历史。

该研究还有助于确立一个名为星系考古学的新兴研究领域。

这是我们首次在银河系以外的星系中，以如此精细的程度应用化学考古学方法。

论文第一作者、哈佛大学教授兼天体物理学中心主任丽莎凯利说，我们希望理解自身起源：银河系是如何形成的？我们今天呼吸的氧气又是如何产生的？ 利用化学指纹绘制星系地图 为开展此项研究，研究人员使用了TYPHOON巡天项目的数据，这些数据由拉斯坎帕纳斯天文台的伊雷内杜邦望远镜采集。

他们聚焦于NGC1365——一个从地球视角看呈正面朝向的邻近旋涡星系，这种朝向使其细节更易于观测。

这使得研究团队能够分离并分析其中正在形成新恒星的各个区域。

年轻的炽热恒星发出强烈的紫外光，激发周围气体。

这一过程使氧等元素产生特征性的窄谱线。

通过分析这些光谱模式，科学家能够研究元素在星系中的分布情况。

天文学家长期以来一直知道，星系中心往往含有更高浓度的氧等重元素，而外围区域则较少。

这些分布模式受到多种过程的影响，包括恒星形成和超新星爆发的时间与位置、气体在星系内外的流动，以及与其他星系过去的相互作用。

螺旋星系NGC1365的六幅视图，源自其光谱测光数据立方体，该数据立方体由TYPHOON巡天项目获取。

最左侧为宽带图像，通过平衡B（蓝）、V（可见光）和R（红）波段的连续谱图像，近似呈现人眼所见的星系外观。

其右侧为窄带图像，从TYPHOON数据立方体中提取，中心波长对准电离氢的Hα谱线。

单个HII区清晰可见，这些区域由炽热、高光度的O型与B型恒星提供能量，勾勒出两条宏伟的旋臂结构。

接下来的三幅图像为分别以其他诊断性发射线（氮、硫以及三种诊断线的合成图像）为中心的数据切片。

最后一幅图展示了NGC1365经颜色编码的视向速度场。

致谢：B.Madore，卡内基科学研究所天文台 重建120亿年的星系演化历程 通过追踪NGC1365中氧含量的空间分布变化，并将观测结果与Illustris项目提供的先进数值模拟进行比对，研究团队得以重建该星系数十亿年来的演化历程。

这些模拟涵盖了气体运动、恒星形成、黑洞活动以及化学成分演化等关键物理过程，时间跨度从宇宙早期延续至今。

他们的分析表明，该星系的中心区域形成较早，并迅速富集了氧元素。

相比之下，外围区域则通过数十亿年间与多个矮星系的反复碰撞逐渐演化而成。

外侧的旋臂似乎形成时间较晚，很可能是由这些并合事件带来的气体和恒星逐步构建起来的。

看到我们的模拟结果与另一个星系的数据如此接近，非常令人兴奋，哈佛大学天体物理学家、哈佛史密松天体物理中心的天文学家拉尔斯赫尼格说。

这项研究显示，我们在计算机上模拟的天文学过程正在数十亿年间塑造着像NGC1365这样的星系。

一种理解星系的新工具 总体而言，研究结果表明NGC1365最初是一个相对较小的系统，随后通过多次与较小邻近星系的并合，逐渐演化成一个巨大的旋涡星系。

凯利表示，这项工作展示了星系气体中的化学特征如何揭示其过往历史，从而确立了河外星系考古学作为天文学中一种有价值的新工具。

这项研究很好地展示了理论如何直接助力观测工作。

我认为，这项研究还将影响理论研究者与观测研究者之间的协作方式，因为该项目中理论研究与观测工作各占一半，二者缺一不可。

唯有理论与观测紧密结合，才能得出这些结论。

这对银河系意味着什么 研究NGC1365等与银河系具有相似特征的星系，有助于科学家更深入地理解银河系的起源，并判断其演化历史在宇宙中是否具有代表性或属于特例。

所有旋涡星系都是以相似的方式形成的吗？凯利问道，它们的形成过程是否存在差异？它们现在的氧元素分布在哪里？我们的银河系在哪些方面有所不同，或者是否具有独特之处？这些问题正是我们想要解答的。

BY: Smithsonian FY: AI 如有相关内容侵权，请在作品发布后联系作者删除 转载还请取得授权，并注意保持完整性和注明出处