宇宙最大的黑洞可以容下几个太阳 天体物理学家发现了距离地球最近的黑洞

这个密集的、休眠的物体隐藏在人们的视线中。

上图：艺术家对 Gaia BH1 系统的描绘。

科学家们在蛇夫座（Ophiuchus）的一颗恒星旁边发现了一个相对较小的黑洞，大约距离我们1600光年。它现在是已知的距离地球最近的黑洞。

黑洞是宇宙中密度最大的物体（抱歉，是中子星）。无论是恒星质量的小黑洞，还是星系中心的超大质量黑洞，这些物体的引力场都非常强，甚至连光子都无法逃离它们的视界。

最近发现的这个黑洞被命名为“Gaia BH1”，它距离我们非常近，之前的纪录保持者与地球的距离，是它与地球距离的3倍。关于它的发现，以及围绕它运行的类太阳恒星的细节，发表在本周的《皇家天文学会月刊》上。

该天体是由位于夏威夷的双子北望远镜（国际双子天文台的一部分）连同欧洲航天局的盖亚宇宙飞船的数据一起发现的。盖亚的数据表明，这颗恒星的运动对于单个物体来说有点奇怪，看起来好像一个巨大物体的重力在影响它的运动。

双子座北望远镜的后续观测确定了伴星的精确轨道周期，帮助团队更好地估计了这个看不见的物体的质量。

哈佛和史密森尼天体物理中心的天体物理学家、这篇论文的第一作者卡里姆·巴德里（Kareem El-Badry）在 NOIRLab 发布会上说：“虽然有许多声称探测到这样的系统，但几乎所有这些发现随后都被驳斥了。这是第一次在银河系中一个恒星质量黑洞的大轨道上，明确探测到类似太阳的恒星。”

请记住，一光年大约是6万亿英里，所以在1600光年的距离上，附近的黑洞只是相对较近的。旅行者号是人类旅行最远的太空任务，近50年来一直在远离地球，距离地球不到150亿英里。半人马座阿尔法星是离地球最近的恒星系统，距离地球约4.24光年。

因为光无法逃离黑洞，所以当黑洞被它们吸积的过热物质包围时，它们最容易被观测到。位于梅西耶87星系中心的黑洞和位于银河系中心的人马座A*的情况就是如此。这两个黑洞都是由事件视界望远镜合作组织拍摄的，多亏了物质的温暖辉光，可以让你可以看到黑洞潜伏的位置。

但是，当黑洞不积极“进食”时，就很难被发现。也就是说，当它们不吸积物质、加热物质并在此过程中释放X射线时。“Gaia BH1”就是这样的例子，除了它对恒星的引力作用外，它是看不见的。

卡里姆·巴德里说：“我们双子座的后续观测证实，这颗双星包含一颗正常的恒星和至少一个休眠的黑洞，这超出了合理怀疑。我们找不到任何合理的天体物理学场景，来解释观测到的不包含至少一个黑洞的系统的轨道。”

但目前的双星系统模型包括一个黑洞和一颗恒星，并不能解释“Gaia BH1”的系统。根据 NOIRLab 的说法，系统中被黑洞吞噬的恒星质量很大，在黑洞形成之前，它应该已经吞噬了系统中另一颗（即仍然存在的）恒星。

观察更多的黑洞双星系统，将有助于天体物理学家完善他们关于这些系统如何形成和演化的模型。像 IXPE 和NASA的 NICER 和 NuSTAR 这样的空间天文台，将通过仔细检查供给黑洞发出的高能X射线来帮助这方面的工作。

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