你或许在曩昔几周听到过关于一个“不或许的”70倍太阳质量黑洞的说法。科学家以为数据被曲解了,没有依据显现有反常巨大的黑洞。
在最近的一项研讨中,一组科学家陈述发现了LB-1双星体系。依据研讨成果,其间包括一颗恒星,还有一个质量是太阳70倍的黑洞伴星。由中国科学院国家天文台的刘继峰领导的这项研讨尽管令人兴奋,但它或许也是过错的。
本周宣布的三篇新论文从头查验了刘的研讨成果,这些研讨标明,LB-1的黑洞实际上并没那么大。
古怪的黑洞
恒星质量黑洞一般是由从其伴星吸积的气体所宣布的亮堂X射线来辨认的。但在LB-1中发现的黑洞是“非相互作用的”,换句话说,它不会从恒星中吸积气体,因而无法经过亮堂的射线找到它。科学家们以为,在世界中有许多这种类型的黑洞,可是因为这些物体很难被发现,所以几乎没有调查到有多少这样的黑洞存在。
因而,为了确认该体系存在黑洞,刘的团队有必要经过调查该体系恒星的多普勒频移和一条深赤色发射线的运动,来间接地发现和研讨该物体。
在多普勒现象下,向地球移动的物体呈现蓝色,而远离咱们的物体呈现赤色。发射线是光谱线,也被称为H-alpha发射线。光谱线一般用来辨认原子或分子,而这条线是由氢原子电子发生的。刘的团队在假定这条线来自黑洞周围的吸积盘的条件下完成了他们的作业。
经过丈量多普勒频移的改变,研讨人员可以确认物体的速度,然后确认它们的质量。假设恒星和伴星的加速度相同,那就从另一方面代表着它们的质量相同。假设一颗恒星的加速度较小,那么就从另一方面代表着它的质量较大。因而,在丈量来自黑洞的发射线的摇摆运动时,刘的团队确认这个黑洞的质量相当大。
科学家说:“假设发射线实际上来自黑洞,并像他们所陈述的那样移动,那的确意味着体系中有一个极端巨大的物体。”这个定论的首要问题是什么?成果发现,这条发射线并没有在摇摆,它只是在告知移动。
那么,一条发射线怎么或许“看起来在移动”?它刚好排在吸收线的顶端,这就发生了幻觉。要了解这种幻觉,你首要需求知道什么是吸收线。恒星周围的外层大气是吸收恒星光线的吸收资料。因而,当研讨人员研讨来自恒星的光谱时,他们可以正常的看到吸收线,吸收线是由大气中原子在原子态之间转化而发生的。
在LB-1中的恒星,发射线“躲藏”着一条吸收线。这样的状况会形成发射线移动的幻觉,发生多普勒频移的现象。经过简略地从发射线的丈量值中减去吸收线,科学家发现,发射线底子没有移动。
假设没有这种发射线的运动,就会呈现两种或许的解说。一种是这个体系中的第二个物体的质量远远超越以往观测到的质量,但更有或许的是,在LB-1中或许只要一个均匀巨细的黑洞,发射线来自其他地方。但是,因为发射线或许不是来自黑洞,研讨人员无法取得对黑洞质量的超准确估量。