盖亚太空望远镜在1500光年之外发现已知最重的黑洞

盖亚太空望远镜在1500光年之外发现已知最重的黑洞 一个由特拉维夫大学(Tel Aviv University)研究人员组成的国际研究小组在特拉维夫大学教授 Tsevi Mazeh 的参与下发现了一颗恒星,它围绕着一个比太阳质量重 33 倍的黑洞运行,距离地球 1500 光年。这个黑洞是利用欧洲盖亚太空望远镜的数据发现的,它比银河系中其他已知黑洞重三倍多。盖亚号太空望远镜由欧洲航天局于2013年发射升空,此后一直在定期测量银河系中十多亿颗恒星的位置和亮度,其精确度前所未有,相当于精确到毫米级确定月球上一粒沙子的位置。一个由欧洲数百名科学家组成的组织负责处理从航天器传来的数据,并将其提供给整个科学界。TAU 雷蒙德和贝弗利-萨克勒物理和天文学学院的 Tsevi Mazeh 教授(名誉教授)领导的研究小组参与了利用航天器数据发现的双星系统的研究。这项研究发表在著名的《天文学与天体物理学》(Astronomy & Astrophysics)杂志上。这幅艺术家的印象图将银河系中的三个恒星黑洞并排进行了比较:它们的质量分别是太阳的10倍、21倍和33倍。盖亚BH3是迄今为止在银河系中发现的质量最大的恒星黑洞。黑洞的半径与其质量成正比,但请注意,黑洞本身并没有被直接成像。图片来源:ESO/M.Kornmesser双星的大样本还包括包含黑洞的系统黑洞是宇宙中最罕见的天体之一。黑洞的存在是宇宙中最神奇的现象之一,爱因斯坦的广义相对论早在 1939 年就预言了它的存在。根据公认的理论,当恒星内核核燃烧过程的燃料耗尽时,恒星就会向中心坍缩。如果恒星的质量足够大,所有剩余物质都会坍缩成一个密度无限大的单点。因此,我们可以把黑洞看作是恒星的"尸体",它已经结束了自己的生命周期,坍缩到自身内部。天体物理学家仍在努力了解导致物质坍缩到中心点的极端条件,因此每次发现黑洞都会让天文学家们兴奋不已。发现黑洞非常困难,因为光无法克服黑洞附近强大的引力。当黑洞与一颗普通恒星组成双星系统时,可见恒星的运动可以用来测量其不可见伙伴的质量,从而证明它确实是一个黑洞。事实上,在短短几年时间里,盖亚已经发现了两个黑洞。Tsevi Mazeh 教授。图片来源:特拉维夫大学Mazeh 教授和日内瓦大学的 Laurent Eyer 教授成立了一个小组,利用航天器的数据寻找黑洞,小组成员包括来自法国、德国、西班牙、比利时、波兰和瑞士的科学家。在研究新数据时,研究小组发现了一个含有特殊黑洞的双星系统,这种黑洞以前从未发现过,其质量为33个太阳质量,距离我们大约1500光年。这个新的黑洞比银河系中任何其他已知的黑洞都要重三倍以上。这个被命名为盖亚 BH3 的双星系统包含一颗普通恒星,它似乎形成于一百多亿年前,当时我们的银河系还非常年轻。这颗恒星以 11 年为一个周期绕着黑洞运行。在Mazeh教授的建议下,团队决定立即公布这一轰动性的消息,而不是等到有序地公布所有发现的系统。航天器团队包括 TAU 的研究人员波特环境与地球科学学院院长 Shay Zucker 教授、Simchon Faigler 博士、Sahar Shahaf 博士(现就职于魏兹曼研究所)、Dolev Bashi 博士(现就职于剑桥大学)、Avraham Binnenfeld(研究生)和 Oded Orenstein(本科二年级学生)都被列为今天发表的科学文章的撰稿人,该文章报道了这一发现。Tsevi Mazeh 教授:"这是银河系中目前已知的双星系统中最重的黑洞,这一发现令人兴奋。从首次提出黑洞存在的假设到发现第一个黑洞,大约过去了三十年,而在我们能够发现盖亚BH3当今已知周期最长的双星系统之前,已经过去了五十多年。人类是如何在浩瀚无垠的宇宙中航行并发现如此神秘的天体的,真是令人惊叹。我深信,这一发现将为我们开启一种新的思维模式,让我们了解在银河系中巡游的黑洞的存在和普遍性"。编译来源:ScitechDaily ... PC版: 手机版:

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哈勃太空望远镜带你认识疏散星团

哈勃太空望远镜带你认识疏散星团 这张哈勃太空望远镜拍摄的照片显示的是一个名为 NGC 2164 的疏散星团,它是由一位名叫詹姆斯-邓洛普的苏格兰天文学家于 1826 年首次发现的。NGC 2164 位于银河系的近邻之一被称为大麦哲伦云的卫星星系内。大麦哲伦星云是一个相对较小的星系,距离地球约16万光年。它被认为是一个卫星星系,因为它与银河系有引力约束。图片来源:ESA/哈勃和 NASA, J. Kalirai, A. Milone由于其开放和弥散的结构,它们并不是特别稳定,其组成恒星可能会在几百万年后消散。因此,在新恒星正在形成的螺旋星系和不规则星系中会发现疏散星团,而在椭圆星系中则不会发现疏散星团。在银河系中,我们可以在旋臂内和旋臂之间发现疏散星团。天文学家对所有星团都非常感兴趣,因为其中的恒星都是在大致相同的时间和地点形成的。疏散星团通常比球状星团更容易观测,因为可以对单个恒星进行研究。对星团的研究为了解恒星的形成和演化过程提供了独特的视角。疏散星团是由几十颗到几百颗恒星组成的松散星团。它们存在于螺旋星系和不规则星系中。图片来源:NASA和 ESA迄今为止,天文学界在银河系中已经发现了大约 1100 个疏散星团,不过人们认为还有更多疏散星团存在。Trumpler 14就是其中之一,它位于大约 8000 光年之外,靠近著名的船底座星云的中心,被哈勃拍摄得非常美丽。在整个银河系中,这个空间区域是大质量、高亮度恒星最密集的地方之一。NGC 1872 位于我们的小邻近星系大麦哲伦云中。这个星团具有两种星团类型的特征它和典型的球状星团一样丰富,但要年轻得多,而且和许多疏散星团一样,它的恒星更蓝。这样的中间星团在大麦哲伦云中很常见。资料来源:美国国家航空航天局和欧空局哈勃还瞄准了著名的鹰状星云(NGC 6611)的壮观部分,这是一个开放星团,形成于大约 550 万年前,距离地球大约 6500 光年。这是一个非常年轻的星团,包含许多炙热的蓝色恒星,其强烈的紫外线光芒使周围的鹰状星云发出耀眼的光芒。编译来源:ScitechDaily ... PC版: 手机版:

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甚大望远镜发布人马座C的最新图片 靠近银河系中心黑洞

甚大望远镜发布人马座C的最新图片 靠近银河系中心黑洞 日前由欧洲南方天文台运营的甚大望远镜 (Very Large Telescope,位于智利) 发布了一张银河系中心附近的新图片。这张图片的区域是在人马座 C,不过这里靠近银河系中心黑洞 (即人马座 A*),所以有密密麻麻的恒星被银心黑洞吸引聚集在这里。 PC版: 手机版:

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距离地球仅2000光年的破纪录黑洞是如何被发现的?

距离地球仅2000光年的破纪录黑洞是如何被发现的? 天文学家发现了银河系中质量最大的恒星黑洞,这要归功于它在一颗伴星上引起的摆动运动。这幅艺术家印象图显示了这颗恒星和被称为盖亚 BH3 的黑洞围绕它们共同的质量中心运行的轨道。图片来源:ESO/L.卡尔卡达欧洲南方天文台的甚大望远镜(ESO's VLT)和其他地面天文台的数据被用来验证这个黑洞的质量,它的质量是太阳的 33 倍,令人印象深刻。恒星黑洞是由大质量恒星坍缩形成的,之前在银河系中发现的恒星黑洞的质量平均约为太阳的 10 倍。即使是银河系中已知的第二大质量恒星黑洞天鹅座 X-1,其质量也只有 21 个太阳质量,因此这次新观测到的 33 个太阳质量的恒星黑洞是非常罕见的[1]。值得注意的是,这个黑洞离我们还非常近它距离我们只有2000光年,位于天鹰座,是已知距离地球第二近的黑洞。这个黑洞被命名为盖亚 BH3 或简称 BH3,是研究小组在审查盖亚观测数据,为即将发布的数据做准备时发现的。盖亚合作小组成员、法国巴黎PSL天文台国家科学研究中心(CNRS)的天文学家帕斯夸莱-帕努佐(Pasquale Panuzzo)说:"没有人想到会发现一个潜伏在附近、至今未被发现的高质黑洞。这种发现在你的研究生涯中只有一次"。这幅艺术家的印象图将银河系中的三个恒星黑洞并排进行了比较:盖亚BH1、天鹅座X-1和盖亚BH3的质量分别是太阳的10倍、21倍和33倍。盖亚BH3是迄今为止在银河系中发现的质量最大的恒星黑洞。黑洞的半径与其质量成正比,但请注意,黑洞本身并没有被直接成像。图片来源:ESO/M.Kornmesser这些观测数据揭示了伴星的关键特性,再加上盖亚的数据,天文学家得以精确测量出BH3的质量。[2]这段视频放大了 BH3,它是迄今为止在银河系中发现的质量最大的恒星黑洞。该黑洞的发现得益于它在一颗伴星上引起的摆动,在这里可以看到,在变焦结束时,它是画面中心的一个亮点。视频末尾的插图是艺术家绘制的 BH3(红色)及其伴星(蓝色)围绕共同质心的轨道动画。资料来源:ESO/L.Calçada, N. Risinger (), DSS.音乐:Martin Stuertzer马丁-斯图尔泽天文学家已经在银河系外发现了类似的大质量黑洞(使用的是另一种探测方法),并推测它们可能是由化学成分中氢和氦以外的重元素极少的恒星坍缩形成的。这些所谓的贫金属恒星被认为在其生命周期中损失的质量较少,因此有更多的剩余物质在其死亡后产生高质黑洞。但直到现在,还没有证据表明贫金属恒星与高质黑洞有直接联系。这幅图像显示的是盖亚 BH3 周围区域的广域视图,盖亚 BH3 是银河系中质量最大的恒星黑洞。这里看不到黑洞本身,但可以看到围绕它运行的恒星就在这张照片的中心位置,这张照片是由数字化巡天 2 拍摄的。图片来源:ESO/数字化巡天 2。鸣谢:D:D. De Martin成对的恒星往往具有相似的成分,这意味着BH3的伴星拥有关于坍缩形成这个特殊黑洞的恒星的重要线索。紫外可见光谱仪的数据显示,伴星是一颗非常贫金属的恒星,这表明坍缩形成 BH3 的恒星也是贫金属的正如预测的那样。这个艺术家用太空引擎制作的动画展示了银河系中一些恒星黑洞的位置和距离(单位:光年[ly]):盖亚 BH3,一个目前发现的质量最大的恒星黑洞;天鹅座 X-1,质量次之的恒星黑洞;盖亚 BH1,距离地球最近的黑洞。在我们银河系的中心,潜藏着一个超大质量黑洞人马座 A*。请注意,由于投影效应,盖亚BH3看起来比盖亚BH1离太阳更近,但实际上前者离太阳更远。这是迄今为止发现的距离地球第二近的黑洞。图片来源:ESO/L.Calçada/Space Engine ()帕努佐领导的这项研究成果今天发表在《天文学与天体物理学》(Astronomy & Astrophysics)杂志上。论文合著者、盖亚合作小组成员、法国国家科学研究中心(CNRS)巴黎天文台科学家伊丽莎白-卡福(Elisabetta Caffau)说:"由于这一发现的独特性,我们采取了一个特殊的步骤,在即将发布盖亚数据之前根据初步数据发表了这篇论文。尽早提供数据将使其他天文学家能够立即开始研究这个黑洞,而不必等到最早计划于2025年底发布的完整数据。"对这个系统的进一步观测可以揭示更多关于它的历史和黑洞本身的信息。例如,欧洲南方天文台 VLT 干涉仪上的 GRAVITY 仪器可以帮助天文学家发现这个黑洞是否从周围环境中吸入了物质,从而更好地了解这个令人兴奋的天体。说明这并不是银河系中质量最大的黑洞这个称号属于银河系中心的超大质量黑洞人马座A*,它的质量大约是太阳的400万倍。但盖亚 BH3 是银河系中已知质量最大的黑洞,它是由恒星坍缩形成的。除了欧洲南方天文台 VLT 上的 UVES 外,这项研究还依靠了以下设备提供的数据:由比利时鲁汶大学与瑞士日内瓦大学天文台合作在西班牙拉帕尔马运行的墨卡托望远镜上的 HERMES 摄谱仪;以及上普罗旺斯天文台OSU 毕达研究所的 SOPHIE 高精度摄谱仪。编译来源:ScitechDaily ... PC版: 手机版:

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韦布望远镜定格最遥远黑洞合并事件

韦布望远镜定格最遥远黑洞合并事件 访问:NordVPN 立减 75% + 外加 3 个月时长 另有NordPass密码管理器 天文学家已在宇宙中的很多大质量星系(包括银河系)内,发现了超大质量黑洞。这些黑洞的质量是太阳质量的数百万到数十亿倍,很可能对其所在星系的演化产生重大影响。但对于这些黑洞是如何变得如此巨大,科学家仍然缺乏充分了解。在最新研究中,韦布空间望远镜为早期宇宙中黑洞的生长提供了新线索。最新研究主要作者、剑桥大学的汉娜·乌伯勒解释道,拥有活跃吸积物质的大质量黑洞具有独特的光谱特征,天文学家可以识别它们。但对于非常遥远的星系,比如最新研究中的星系,这些特征从地面无法观测到,只有韦布空间望远镜才能捕捉到。借助韦布空间望远镜,乌伯勒等人在黑洞附近发现了快速运动的稠密气体,以及由黑洞在吸积过程中通常会产生的高温和高度电离气体,为两个星系及其大质量黑洞正在合并提供了证据。最新发现表明,合并是黑洞快速生长的重要途径,即使在宇宙黎明时期也是如此,大质量黑洞从一开始就在塑造星系的进化。 ... PC版: 手机版:

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-- : 天文学家首次在银河系外一个质量 倍于太阳的休眠黑洞。发表在《Nature Astronomy》期刊上。在发现被称为 VFTS 的休眠黑洞前,研究人员搜寻了黑洞双星系统两年多时间。VFTS 围绕一颗 倍太阳质量的炙热蓝恒星运动。黑洞通常是由超过 倍太阳质量的恒星发生坍塌形成的,但 VFTS 的不同寻常之处是它在发生坍塌时没有喷射出物质,没有观测到任何超新星爆发的痕迹。谢菲尔德大学天体物理学教授 Paul Crowther 认为这证实了他所说的“直接坍缩设想(direct-collapse scenario)”的可能性。

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韦伯太空望远镜发现宇宙早期的星系通常是扁长的 就像法棍一样

韦伯太空望远镜发现宇宙早期的星系通常是扁长的 就像法棍一样 詹姆斯-韦伯太空望远镜的宇宙演化早期发布科学(CEERS)调查所确定的遥远星系样本形状。资料来源:NASA、ESA、CSA、STScI、Steve Finkelstein(UT Austin)、Micaela Bagley(UT Austin)、Rebecca Larson(UT Austin)哥伦比亚大学的美国国家航空航天局哈勃研究员维拉杰-潘迪亚(Viraj Pandya)解释说:"在我们研究的星系中,大约有50%到80%的星系在两个维度上似乎是扁平的。看起来像细长面包棍的星系似乎在早期宇宙中非常常见,这令人惊讶,因为它们在当今宇宙的星系中并不常见。"他是即将发表在《天体物理学杂志》(The Astrophysical Journal)上的一篇新论文的主要作者,该 论文概述了这一发现。研究小组重点研究了韦伯望远镜提供的大量近红外图像,即宇宙演化早期发布科学(CEERS)巡天,从中挑选出了据估计在宇宙诞生 6 亿至 60 亿年时就已经存在的星系。大多数遥远的星系看起来像法棍面包,而其他星系的形状则像披萨饼和披萨面团球,这一类星系似乎是最小的星系类型,也是最不常见的星系,披萨饼形状的星系在其最长轴上与法棍面包形状的星系一样大。它们在附近的宇宙中更为常见,由于宇宙不断膨胀,附近的宇宙是由更古老、更成熟的星系组成的。我们的银河系的核心是一个超大质量黑洞,周围是由淡黄色的老恒星组成的中央隆起。除此之外,还有蓝色的旋臂,旋臂中充满了年轻的恒星、新形成的恒星以及暗色的尘埃通道。资料来源:NASA 和 STScI银河系过去的形态和星系的演变如果我们能够把时钟拨回数十亿年前,银河系会属于哪一类呢?合著者、图森亚利桑那大学博士生张皓文说:"我们的最佳猜测是,它可能看起来更像一根面包棒。这一假设的部分依据是来自韦伯望远镜的新证据理论家们通过估算出了数十亿年前银河系的质量,这表明它在遥远的过去很可能是面包棍的形状。"这些遥远星系的质量也远远低于附近的螺旋星系和椭圆星系 - 它们是像我们这样质量更大的星系的前身。"在早期宇宙中,星系的成长时间要短得多,"哥伦比亚大学的合著者、NASA 哈勃研究员 Kartheik Iyer 说。"确定早期星系的其他类别令人兴奋现在有更多的东西可以分析了。我们现在可以研究星系的形状与它们的外观之间的关系,更好地预测它们是如何更详细地形成的。"研究人员认为是拉长的椭圆形(即法棍面包状)星系的图像,由詹姆斯-韦伯太空望远镜拍摄。"相信"一词反映了这样一个事实,即从侧面看,其中一些星系可能是圆盘(即披萨饼)形状的星系。资料来源:Viraj Pandya et al.哈勃太空望远镜于 1990 年发射升空,至今仍在收集数据。"长期以来,哈勃望远镜一直显示出许多细长星系,"哈勃望远镜的合著者、加那利群岛天体物理研究所(Institute of Astrophysics on Canary Islands)的研究科学家马克-韦尔塔斯-康帕尼(Marc Huertas-Company)解释说。但研究人员仍然想知道:将于 2021 年发射的韦伯望远镜对红外光的灵敏度更高,它能更好地显示出更多细节吗?"韦伯望远镜证实,哈勃望远镜并没有错过它们同时观测到的星系中的任何额外特征。此外,韦伯还向我们展示了更多具有相似形状的遥远星系,而且都非常详细,"Huertas-Company 说。了解早期星系的形状当然,一个问题是,为什么早期的星系往往如此扁平和拉长。潘迪亚解释说,一种假设是,早期宇宙中可能充满了暗物质细丝,它们形成了一种"骨架背景"或"宇宙高速公路",将气体和恒星引向其中。这些细丝仍然存在,但随着宇宙的膨胀,它们变得更加分散,因此它们可能不太可能促进面包状星系的形成。当研究人员将星系的长宽比与它们的最长轴长度进行对比时,他们发现这些图表看起来明显像香蕉。资料来源:Pandya et al."发疯的星系"与未来研究这篇论文被称为"正在变香蕉的星系"(Galaxies Going Bananas),这是作者在研究数据时突然想到的另一个食物类比。当作者将星系的长宽比与它们的最长轴长度相比较时,他们发现出现的图表看起来很像香蕉,这种形状反映了它们拉长的椭圆体(即面包棒)形状。潘迪亚说:"香蕉是另一种说法,这些本质上拉长的星系似乎是宇宙最初 40 亿年中的主要星系。"研究人员不仅需要更大的韦伯样本量来进一步完善遥远星系的特性和精确位置,还需要花费大量时间调整和更新他们的模型,以更好地反映遥远星系的精确几何形状。"这些只是早期结果,"合著者、缅因州沃特维尔科尔比学院副教授伊丽莎白-麦格拉斯(Elizabeth McGrath)说。"我们需要更深入地研究数据,才能搞清楚到底发生了什么,但我们对这些早期趋势感到非常兴奋。"编译来源:ScitechDaily ... PC版: 手机版:

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