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太空黑洞里面是什么 黑洞吸光原理

北京时间2019年11月28日消息，今日，国际顶尖科学期刊《自然》在线发布了我国天文学家主导的一项严重发现 。中国科学院国家天文台刘继峰、张昊彤研究员领导的研究团队发现了一颗迄今为止最大质量的恒星级黑洞，并供给了一种使用我国严重科技基础设施郭守敬望远镜（LAMOST）的巡天优势寻觅黑洞的新方法，这颗70倍太阳质量的超大恒星级黑洞远超理论预言的质量上限，颠覆了人们对恒星级黑洞形成的认知，势必推动恒星演化和黑洞形成理论的改造 。
宇宙吸光器
霍金在其最终的著作《十问》中写道，“事实有时候比小说更奇妙，黑洞最能真实地表现这一点，它比科幻作家想象的任何东西都更奇妙” 。1915年爱因斯坦提出广义相对论，德国物理学家卡尔·史瓦西推导出了爱因斯坦场方程式的一个精确解，预示了黑洞的存在 。自此人类就没有中止过对这种神秘天体的想象和探究 。1965年，天鹅座X-1因其强X射线辐射成为第一颗被发现的黑洞侯选体；2015年，初次探测到的引力波为黑洞的存在供给了更为具体的依据；2019年，天文学家历时10年使用四大洲八个观测点捕获了黑洞的视觉依据——首张黑洞“芳容”，让这个曾经“看不见摸不着”的诡异天体有了一丝亲和力 。黑洞到底是什么，为何让一代代天文学家为之如此入神？本身不发光，密度非常大（把10倍于太阳质量的恒星压缩到直径为北京六环巨细的球体中，这样的密度就相当于黑洞的密度），具有超强的吸引力，任何从其身边经过的物质，就连速度最快的光也无法逃离，这种神奇的天体便是黑洞 。因此可以说，黑洞是当之无愧的世界真空“吸光器” 。
天文学家根据黑洞质量的不同，将黑洞大致分为恒星级黑洞（100倍太阳质量以下）、中等质量黑洞（100-10万倍太阳质量）和超大质量黑洞（10万倍太阳质量以上） 。恒星级黑洞是由大质量恒星逝世构成的，是世界中广泛存在的 “居民” 。一颗恒星演化到最后假如剩余的质量太多（大于3倍太阳质量），多到既不能构成白矮星，也不能成为中子星，一旦进入逝世阶段，就没有任何力量能够阻挠这颗恒星在终极引力的效果下继续塌缩，终究构成细密的黑洞 。球状星团和矮星系中心或许有中等质量的黑洞，而在星系的中心存在着超大质量黑洞，比方银河系中心就有一个约400万倍太阳质量的超大质量黑洞 。
黑洞神秘而又有趣，若龙潜深渊，隐藏喽啰，潜行于世界星海中 。黑洞自身不发光，天文学家又如何在苍茫世界中寻找到它们呢？奈何它们身边的小伙伴们实在是太高调，周边吸积盘或者伴星都表现出异常的“气场” 。假如黑洞与一颗正常恒星组成一个密近双星系统，黑洞就会显露狰狞的喽啰，以强大的“食欲”直接把恒星伴星上的气体物质吸过来，构成吸积盘，宣布亮堂的X射线光（图一） 。这些X射线光好像这些物质被黑洞吞噬前的“回光返照”，便是这一“照”成为天文学家过去这些年寻找黑洞踪影的强有力头绪 。
图一 黑洞吸积喷射出X射线的艺术想象图（来自网络）迄今为止，银河系中简直一切的恒星级黑洞都是通过黑洞吸积伴星气体所发出的X射线来识别的 。过去的五十年里，人们用该种方法发现了约二十颗黑洞，质量均在3到20倍太阳质量之间 。银河内有数以千亿计的恒星，按照理论预测，银河系中应该有上亿颗恒星级黑洞，而在黑洞双星体系中，能够发出X射线辐射的只占一小部分 。当黑洞和它的伴星间隔较远时，我们的“大胃王”也会表现出安静温和的一面，那对于这些安静态（不吸积伴星气体）的黑洞如何来搜寻呢？天文学家在发现这颗最大恒星级黑洞的过程中给出了全新的答案 。
星星在绕“谁”运动？
国家天文台刘继峰研讨员和张昊彤研讨员领导的研讨团队在众多星海中发现了一个表现反常的双星系统，这其中会不会包含一颗深藏不露的黑洞呢？700多天的追逐之路饱含了艰辛和精彩 。
2016年初，LAMOST科学巡天部主任张昊彤研究员和云南天文台韩占文院士提出使用LAMOST观测双星光谱，开展双星系统的研究计划，并选择了开普勒一个天区（K2-0）中的3000多个天体进行了为期两年的光谱监测 。在这其中有一颗“走路拉风”的B型星引起了研究人员的关注，这颗星表现出规律地周期性运动和不同寻常的光谱特征 。这条LAMOST“眼中”的B型星光谱携带了非常丰富的信息，除了能够获取它的有效温度、外表重力、金属丰度等重要信息外，光谱中一条近乎停止且运行方向和B型星反相位的明线（Hα发射线）给这颗星增添了满足的神秘感 。研究人员置疑这颗B型星背后一定有


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