澳大利亞科學(xué)預(yù)警網(wǎng)站10月21日發(fā)表題為《距離地球最近的黑洞其實可能并不是黑洞》的報道,全文摘編如下:
今年早些時候,科學(xué)家確認(rèn)一個天體是已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的距離我們最近的黑洞,現(xiàn)在該天體可能被降級。重新分析相關(guān)數(shù)據(jù)之后,不同的科學(xué)研究團(tuán)隊得出結(jié)論,認(rèn)為這個名為HR 6819的天體系統(tǒng)并不包含黑洞。
相反,科學(xué)家發(fā)現(xiàn),可能只是兩顆恒星的雙星軌道稍有異常,造成了解釋難度。
HR 6819系統(tǒng)距離地球約1120光年,一段時間以來一直是個謎。最初,HR 6819系統(tǒng)被認(rèn)為是一顆B型發(fā)射星(簡稱“Be星”)。
這是一顆熾熱的藍(lán)白色主序星,其光譜中有一條強(qiáng)大的氫發(fā)射線,科學(xué)家認(rèn)為這證明恒星以每秒200公里左右的赤道速度旋轉(zhuǎn)時,環(huán)繞恒星噴射出圓盤狀氣體。
20世紀(jì)80年代,天文學(xué)家注意到,該天體似乎也表現(xiàn)出另一顆B型恒星B3 Ⅲ星的光特征。2003年,科學(xué)家發(fā)現(xiàn)這意味著HR 6819系統(tǒng)有兩顆而不是一顆恒星,盡管無法分別區(qū)分兩顆恒星。
進(jìn)一步分析顯示,B3 Ⅲ星質(zhì)量約為太陽的6倍,約40天運(yùn)行一周,而Be星質(zhì)量同樣約為太陽的6倍,卻似乎是靜止的。如果這兩顆恒星構(gòu)成一個同等質(zhì)量的雙星系統(tǒng),它們應(yīng)該圍繞一個共同的引力中心運(yùn)行,而不是一顆恒星圍繞另一顆運(yùn)行。
經(jīng)過仔細(xì)計算,一支天文學(xué)研究團(tuán)隊得出結(jié)論,B3 Ⅲ星可能在圍繞另一個天體運(yùn)行,一個看不見的天體。黑洞。
但其他天文學(xué)家認(rèn)為,這遠(yuǎn)非唯一的可能。如果我們計算的恒星質(zhì)量有誤呢?
佐治亞州立大學(xué)天文學(xué)家道格拉斯·吉斯和王露茜(音)在論文中寫道:“HR 6819系統(tǒng)的光譜中存在一顆Be星成分,這表明對這個天體系統(tǒng)有另一種解釋。”
論文寫道:“B3 Ⅲ星成分可能實際上是一顆由剝落物質(zhì)形成的質(zhì)量較低的恒星,相對年輕,而且能夠發(fā)光。在這種情況下,運(yùn)行周期為40天的雙星系統(tǒng)中的伴星是B3 Ⅲ星,而不是黑洞。”
換言之,質(zhì)量低得多的B3 Ⅲ星將圍繞Be星旋轉(zhuǎn)。如果是這樣,那么可以在環(huán)繞這顆恒星的氫氣中探測到軌道運(yùn)動——這顆恒星被質(zhì)量較小的恒星牽引,因此幾乎察覺不到它的運(yùn)動。這就是吉斯和王露茜(音)尋找的東西。
他們仔細(xì)研究了該系統(tǒng)光譜中的氫發(fā)射情況,發(fā)現(xiàn)Be星周圍的氫盤的確在多普勒頻移和發(fā)射線形狀上呈現(xiàn)出40天的周期性。這與B3 Ⅲ星的運(yùn)行軌道一致——如果該系統(tǒng)是質(zhì)量不對等的雙星系統(tǒng),也是可以預(yù)料的。
論文寫道:“這表明,雙星系統(tǒng)HR 6819由一顆質(zhì)量極大的Be星和一顆質(zhì)量較小的伴星組成,伴星是在質(zhì)量轉(zhuǎn)移雙星系統(tǒng)中,質(zhì)量較大的恒星剝落的殘余天體。”
換句話說,Be星從B3 Ⅲ星處啄取大量物質(zhì),所以B3 Ⅲ星的體積要小得多。研究團(tuán)隊指出,近期有證據(jù)表明,許多Be星都是這一過程的產(chǎn)物。根據(jù)他們的計算,這顆Be星的質(zhì)量約為太陽的6倍,與此前的結(jié)論一致;但B3 Ⅲ星的質(zhì)量為太陽的0.4到0.8倍。
但情況越來越有趣了。并非只有這兩名研究人員在研究這個觀點。在另一篇論文中,由比利時魯汶大學(xué)的尤利婭·博登施泰納領(lǐng)導(dǎo)的一個天文學(xué)研究團(tuán)隊獨(dú)立研究了Be星的氫排放情況,并對該系統(tǒng)進(jìn)行了軌道分析。她和她的同事得出了幾乎完全相同的結(jié)論。
他們在論文中寫道:“我們推斷,第一顆和第二顆恒星的光譜質(zhì)量分別為0.4(太陽質(zhì)量)和6(太陽質(zhì)量)。這表明第一顆恒星可能是一顆剝落形成的恒星,而不是B型巨行星。進(jìn)化模型顯示,可能的起源系統(tǒng)是一個經(jīng)歷過傳統(tǒng)質(zhì)量轉(zhuǎn)移的致密雙B型恒星系統(tǒng)……在這種解釋框架內(nèi),HR 6819系統(tǒng)不包含黑洞。”
此外,在另一篇預(yù)印論文中,加利福尼亞大學(xué)伯克利分校的天文學(xué)家卡里姆·巴德里和埃利奧特·夸塔爾特也獨(dú)立分析了該系統(tǒng)光譜,B3 Ⅲ星和Be星的太陽質(zhì)量分別為0.47和6.7。(編譯/曹思澄)
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