3月3日消息，安徽師范大學物理與電子信息學院舒新文教授帶領(lǐng)的研究團隊，發(fā)現(xiàn)了中等質(zhì)量黑洞吞噬恒星發(fā)出的X射線準周期振蕩信號。
這是天體物理學家首次發(fā)現(xiàn)此類現(xiàn)象。
所謂中等質(zhì)量黑洞，一般質(zhì)量介于太陽100倍～10萬倍之間，比恒星級黑洞大得多，但遠小于超大質(zhì)量黑洞，后者可達數(shù)十萬倍甚至數(shù)十億倍太陽質(zhì)量。
中等質(zhì)量黑洞被認為是超大質(zhì)量黑洞演化的“種子”，卻一直缺乏可靠的觀測證據(jù)。
如何尋找和探測中等質(zhì)量黑洞，也成了當今物理學和天文學重要的前沿問題之一。
結(jié)合X射線能譜分析，研究人員推算出此次研究的黑洞質(zhì)量介于9900倍～16000倍太陽質(zhì)量之間，屬于典型的中等質(zhì)量黑洞范疇，并進一步估算其自旋介于0.26-0.36之間。
以上左圖為中等質(zhì)量黑洞所在星系的光學圖像，中圖為中等質(zhì)量黑洞撕裂恒星的藝術(shù)想象圖，右圖為光變信號對應(yīng)的功率密度譜
據(jù)了解，當一顆恒星過于靠近黑洞時，會被黑洞產(chǎn)生的強大潮汐引力撕裂瓦解，進而被黑洞吞噬，同時釋放出短暫劇烈的電磁輻射，這就是黑洞潮汐撕裂恒星事件。
研究團隊鎖定了一例特殊的中等質(zhì)量黑洞潮汐瓦解恒星事件候選體，通過分析相關(guān)觀測數(shù)據(jù)，在其X射線輻射中探測到頻率約為0.012赫茲的準周期性振蕩信號。
這就像黑洞“捕食”恒星時會有“心跳”現(xiàn)象，而特定的“心率”揭示了這顆中等質(zhì)量黑洞的存在。
這一發(fā)現(xiàn)填補了描繪黑洞家族成長和進化史的關(guān)鍵缺環(huán)，對人類理解宇宙黑洞是如何形成具有積極意義，也為未來進一步探測和研究中等質(zhì)量黑洞奠定了堅實基礎(chǔ)。
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