為30年前超新星爆炸形成，是人類科學史上發(fā)現(xiàn)的最年輕黑洞
美國宇航局15日宣布，研究人員在距離地球大約5000萬光年的太空發(fā)現(xiàn)“年僅”30歲的黑洞。
研究人員認為，這一黑洞質(zhì)量大約是太陽的5倍，由一顆質(zhì)量大約20倍于太陽的超新星爆炸形成。它有望為科學家研究黑洞如何從“嬰兒”狀態(tài)開始演化提供獨特機會。
距地球約5000萬光年
天文學家們當天在美國宇航局的一個新聞發(fā)布會上介紹說，該黑洞是代號為“SN1979C ”的超新星爆炸的遺骸。該超新星所處的室女星系團距離地球約5000萬光年。
美國《華盛頓郵報》說，來自馬里蘭州斯旺頓的天文學家古斯。約翰遜可能見證這一黑洞的誕生時刻。
1979年，約翰遜觀測星空時，看到一個星體突然猛地一亮。隨著約翰遜的發(fā)現(xiàn)，這顆超新星才走入人們視線，后被命名為SN 1979C. SN1979C 是當時人們直接從地面觀測到的銀河系外第三顆超新星。它是一顆質(zhì)量達到太陽20倍以上的恒星坍塌后所形成的。
按《華盛頓郵報》說法，盡管SN1979C 距離我們5000萬光年，但這個距離對于浩瀚的宇宙而言并不算遙遠，SN1979C 甚至算得上地球的近鄰。
穩(wěn)定、明亮的X 射線源
依靠越來越先進的設備，天文學家對SN1979C 的了解日益增多，SN1979C也成為研究人員眼中最重要和研究最多的星體之一。
天文學家們對美國宇航局錢德拉X射線太空望遠鏡等的觀測數(shù)據(jù)進行分析后發(fā)現(xiàn)，在1995年至2007年的觀測期間，該恒星坍塌后形成的天體作為一個明亮的X 射線源一直保持穩(wěn)定。
這處星體附近區(qū)域強烈的X 射線與黑洞發(fā)出的X 射線一致。天文學家據(jù)此認為，這一天體可能是個黑洞，它靠不斷吞噬來自超新星或雙子伴星的物質(zhì)來滿足自己的“胃口”。
不排除黑洞外其他可能
研究人員同時謹慎表示，不能排除黑洞外的其他可能。
雖然該天體是黑洞的可能性更大，但不能完全排除其他解釋。比如說，一顆伴有強勁高能粒子風、快速旋轉(zhuǎn)的中子星，也可能會產(chǎn)生所觀測到的X 射線輻射。他們表示，無論是哪種解釋最終得到確認，新發(fā)現(xiàn)都為從頭開始觀測一個天文事件提供了良機。
美國宇航局戈達德航天中心天體物理學家金伯利。韋弗說：“我們以前從不知道一個黑洞誕生的具體時間，現(xiàn)在能觀察它演化到孩童和青少年的階段。”
-科研意義
首次觀測黑洞早期狀態(tài)
美國加州大學伯克利分校天體物理學家亞歷克斯。菲利片科教授認為，“最年輕”黑洞的發(fā)現(xiàn)給科學家提供了首次觀測黑洞早期狀態(tài)的機會。
人類已經(jīng)知道在銀河系有幾十個恒星型黑洞，但并不清楚它們的年齡?？茖W家也沒有真正觀測到黑洞的“嬰兒期”，尤其是在如此近的距離。“事實上，它幾乎就在我們的后院。”菲利片科說。
觀測黑洞成長絕佳機會
澳大利亞天文學家菲利普·愛德華茲認為，SN 1979C將給科學家提供觀測黑洞成長的絕佳機會，“隨著它不斷長大，我們將看到其X射線量、輻射量和光學變化。”
哈佛—史密森天體物理學中心天文學家丹尼爾·帕特諾德說：“這是我們首次能夠觀察一個看上去肯定是黑洞的天體的形成與成長。”盡管科學家們更傾向于年輕黑洞的理論，但也不排除中子星的可能，SN 1979C超新星爆炸后究竟形成何種天體，只有靠時間和更多的觀測才能下定論。
有助了解其他恒星命運
理論上說，質(zhì)量超過太陽20倍的恒星爆炸后有可能成為黑洞；質(zhì)量不足太陽20倍的星體在生命終點會塌縮成密度極大的中子星。
但科學家還未能明確分清超新星爆炸形成中子星和黑洞的分界線。如果是黑洞，它將持續(xù)不斷地貪婪吸收周圍物質(zhì)；如果是中子星或脈沖星，它將一邊高速自轉(zhuǎn)、一邊發(fā)射像電子束一樣的電脈沖。
SN1979C 的亮度一直沒有變暗，意味著新誕生的黑洞正在吞噬盡可能多的物質(zhì)，落入其中的物質(zhì)被分裂時導致大量X 射線產(chǎn)生。
但隨著黑洞質(zhì)量的增加，其吞噬的物質(zhì)也將增加，不過，它依然需要一百萬年質(zhì)量才能翻倍。(謝來)
-小知識所謂“黑洞”，是指引力場很強的一種天體，就連光也不能逃脫出來。盡管有關(guān)黑洞存在的理論一直有爭議，人類也無法直接觀測到黑洞。但科學家已經(jīng)可以通過測量它對周圍天體的作用和影響來間接觀測或推測它的存在。黑洞根據(jù)其質(zhì)量的大小可以大體分成三類，迷你型，恒星型，超大質(zhì)量型。
超大質(zhì)量黑洞
超大質(zhì)量黑洞是所有黑洞中最大的，其質(zhì)量是太陽質(zhì)量的10萬倍以上。有科學家相信，很可能所有星系的中心，包括銀河系在內(nèi)，都會有超大質(zhì)量黑洞存在。
它們的形成可能是由于高密度星團的塌縮所至，也可能是由恒星型黑洞質(zhì)量不斷累積而成。
恒星型黑洞
恒星型黑洞是質(zhì)量超過太陽20倍的恒星在生命末期形成的。當一顆恒星衰老時，它的熱核反應已經(jīng)耗盡了中心的燃料，在外殼的重壓之下，核心開始塌縮，直到最后形成體積小、密度大的星體，由于其密度如此之大，靠近它的物體都被它的引力所約束，不管用多大的速度都無法脫離，即使光也無法向外射出，由此產(chǎn)生新的天體———恒星型黑洞。本次發(fā)現(xiàn)的黑洞就屬于恒星型黑洞。
迷你型黑洞
理論上說，迷你型黑洞可能在宇宙的早期產(chǎn)生，發(fā)生宇宙大爆炸時，有一些物質(zhì)膨脹的速度更快，導致其他物質(zhì)被壓縮進入迷你型黑洞。但這一理論還未能得到證實。也有人相信，大型強子對撞機的質(zhì)子與質(zhì)子相撞試驗時，質(zhì)子對撞如果彼此穿過對方，可能會產(chǎn)生迷你型黑洞，不過即便產(chǎn)生，它們也會在瞬間蒸發(fā)?！ ?/p>
