中国青年报客户端讯(中青报·中青网记者 王海涵 王磊)近来,安徽师范大学物理与电子信息学院舒新文教授研讨团队发现了中等质量黑洞吞噬恒星宣布的X射线准周期振动信号,这是天体物理学家初次发现该类现象,供给了世界中存在中等质量黑洞的要害依据。研讨效果于2月28日宣布于世界尖端期刊《天然·天文学》(Nature Astronomy),首要合作者包含中山大学、中国科学技术大学以及广州大学的科研人员。
据了解,黑洞是广义相对论预言的天体,具有共同的时空结构。现在已知的黑洞大致分为两大类:第一类是大质量恒星逝世后留传的产品,质量在几倍到几十倍太阳质量之间,称作恒星级黑洞;另一类质量为太阳的百万倍以上,称为超大质量黑洞,一般坐落星系的中心。人们喜爱把超大质量黑洞比作“超级怪兽”,而中等质量黑洞虽被理论预言为超大质量黑洞演化的“种子”,却因为难以精准勘探,仍缺少牢靠的观测依据。
“世界中或许大部分的黑洞都处于蛰伏状况”,舒新文教授说,“理论上它们应该在那儿,可便是不出面。怎么样找到这些‘世界山人’,是当今物理学和天文学最烧脑的难题之一”。
他进一步解说,走运的是,当一颗倒运的恒星游走到过于接近黑洞的方位时,会被黑洞发生的强壮潮汐引力撕裂分裂,从而被黑洞吞噬,一起释放出时间短剧烈的电磁辐射,就比如“黑洞享用恒星大餐之后会打饱嗝儿”相同,称为黑洞潮汐撕裂恒星事情。“这类似于蛰伏的动物偶然也会出来觅个食,天文学家就可以终究靠侦察寻食进程的蛛丝马迹来捕获黑洞。”
研讨中,舒新文教授研讨团队确定一例特别的中等质量黑洞潮汐分裂恒星事情候选体,经过一系列剖析相关观测数据,在其X射线赫兹的准周期性振动信号。“这就像黑洞捕食恒星时会有心跳现象,其特定的心率为我们供给重要观测依据,提醒了这颗中等质量黑洞的存在。”研讨团队中心成员张文杰博士介绍,经过结合X射线能谱剖析,研讨人员推算出该黑洞归于典型的中等质量黑洞范畴。
舒新文浅显地比方,如果把黑洞比作不同年纪和体重的人类,本研讨鉴别出了类似于青少年时期的黑洞,填补了描绘黑洞宗族生长和进化史的要害缺环。
该研讨不仅为了解中等质量黑洞的物理性质供给了要害信息,也为未来使用潮汐分裂恒星事情的X射线辐射进一步勘探和研讨中等质量黑洞奠定了坚实基础。据悉,该研讨效果也是舒新文研讨团队继2020年在《天然·通讯》宣布双黑洞潮汐撕裂恒星的效果后,在天体物理黑洞研讨范畴又一重大突破。