科学家是如何观察黑洞的?

20191130期来自:羊城晚报

我们已经知道,黑洞本身不发光,密度非常大,因此它具有超强的吸引力,任何从其身边经过的物质,包括速度最快的光也无法逃离。可以说,黑洞是名副其实的宇宙真空“吸光器”。也正因如此,人类想要拍到一张黑洞的照片才会这么难。那么科学家们是如何观察黑洞的呢?

科学家告诉我们,主要还是靠观察那些表现出异样“气场”的星体(比如黑洞周边吸积盘或者伴星)。在黑洞的强大吸力“威胁”下,恒星上的气体物质会被吸引向同一个方向,形成吸积盘,从而发出明亮的X射线光。这些X射线光就成为天文学家追寻黑洞踪迹的强有力线索。

迄今为止,天文学家发现的二十多颗恒星级黑洞几乎都是通过黑洞吸积伴星气体所发出的X射线来识别的,质量均在3到20倍太阳质量。但理论预测,银河系中应该有上亿颗恒星级黑洞,而在黑洞双星系统中,能够发出X射线辐射的只占一小部分。那些相对“静止”的黑洞又是如何被发现的呢?

长期以来,天文学家认为径向速度监测可以发现X射线相对微弱的“平静态”黑洞。而此次发现这个巨大恒星级黑洞的刘继峰、张昊彤的研究团队使用的方法,则是利用LAMOST望远镜等天文望远镜所监测到的星体光谱,模拟星体射线的速度曲线,结合星体质量等数据,推算出了黑洞的存在。

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