天文学家在我们的"宇宙后院"发现离地球最近的黑洞：盖亚BH1

天文学家在我们的"宇宙后院"发现离地球最近的黑洞：盖亚BH1盖亚BH1在天文学上距离地球足够近，以至于美国国家科学基金会的NOIRLab天文学中心认为它是"在我们的宇宙后院"。天体物理学家卡里姆-艾尔-巴德瑞（KareemEl-Badry）在NOIRLab周五的一份声明中说："虽然有很多人声称探测到了这样的系统，但几乎所有这些发现后来都被驳斥了。而这是第一次毫不含糊地探测到在我们银河系中围绕恒星质量黑洞的宽广轨道上的类似太阳的恒星。"与生活在星系中心的超大质量黑洞相比，恒星质量的黑洞是我们太阳质量的5到100倍。El-Badry是本周发表在《皇家天文学会月报》上的一篇关于黑洞的论文的主要作者。冗长的合著者名单表明这项研究是多么复杂和具有挑战性。找到这个黑洞是一个具有许多层次的科学胜利。这个天文学故事从欧洲航天局的盖亚空间观测站开始，该观测站正在对我们银河系的恒星进行编目。研究人员在Gaia数据中发现了一颗非常像我们太阳的恒星，它显示出一种独特的摆动，表明有东西在拉扯它。那东西原来就是休眠的黑洞。休眠黑洞很难被发现，因为它们没有大肆喧哗（就像黑洞被发现会"打饱嗝",喷射出吸入的内容物），它们只是安静地在一旁呆着。盖亚团队成员TinekeRoegiers周五在欧空局的一份声明中写道："能够发现这个黑洞的唯一原因是盖亚能够以如此高的精度看到（围绕它运行的）恒星的位置。当恒星围绕着黑洞移动时，这个位置就会晃动。"盖亚的发现只是一个开始。天文团队转向其他望远镜来观察这一发现。由夏威夷NOIRLab操作的双子座北方望远镜发挥了关键作用，让研究小组对盖亚发现的恒星的轨道进行了精确测量。El-Badry说："我们找不到任何合理的天体物理学方案来解释观察到的该系统的轨道，不涉及至少一个黑洞。"像这样的黑洞是由大质量恒星坍缩形成的，因此盖亚BH1和它的伴星组成了一个双星系统。该系统的形成和演变有点神秘。Roegiers将这个黑洞描述为"相当特别"，他说："它不同于所有其他已知的黑洞，它的存在很难用标准的双星演化模型来解释。"NOIRLab估计，银河系中可能有1亿个恒星质量的黑洞，尽管被证实的黑洞非常少。盖亚BH1的发现是朝着定位和了解那些没有向宇宙大声宣布其存在的安静黑洞迈出的重要一步。因此，盖亚BH1可能是对双星系统如何演变的新理解的开始。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1331871.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1331871.htm

天文学家发现两个较为靠近地球的黑洞 离它们的恒星比预期远得多

天文学家发现两个较为靠近地球的黑洞离它们的恒星比预期远得多对恒星的吞噬使得黑洞更容易被发现，因为它们会发出高能量的读数。然而，像这些在地球附近发现的、离恒星更远的黑洞是"黑暗的"，不会产生高能量的爆发，因为它们并没有吞噬恒星。有恒星环绕的黑洞与在地球附近发现的黑洞不同这使得它们在追踪方面更具挑战性，因此也更难发现。此外，由于它们距离恒星如此之远，天文学家认为这些黑洞的形成与普通的双星黑洞非常不同。因此，问题变成了像这两个最新发现的靠近地球的黑洞到底是如何形成的，以及我们如何才能使探测它们变得更容易？我们需要调整我们目前对宇宙中黑洞如何形成的理解和模型来了解。这些最新的发现是由欧洲航天局（ESA）的盖亚航天器捕捉到的数据推动的。该航天器正在继续收集更多的数据，希望在这些数据中发现更多的"黑暗"黑洞，甚至可能是更多靠近地球的黑洞。上个月的《皇家天文学会月刊》刊登了一篇详细介绍这两个黑洞研究结果的论文。希望随着研究人员对它们进行更多的研究，我们将发现这些更广泛系统中的黑洞是如何形成的，以及将它们与普通双星黑洞区分开来的其他标记。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1353235.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1353235.htm

神秘的天文信号显示有黑洞喷射物直指地球

神秘的天文信号显示有黑洞喷射物直指地球包括来自麻省理工学院和伯明翰大学的研究人员在内的研究小组认为，喷流是一个突然开始吞噬附近恒星的黑洞的产物，在这个过程中释放了大量的能量。他们的发现可以为超大质量黑洞如何进食和生长提供新的线索。兹威基瞬变设施使用安装在南加州帕洛玛天文台的塞缪尔-奥斯钦望远镜上的最先进的宽视场相机扫描天空。资料来源：帕洛玛天文台/加州理工学院天文学家已经观察到了其他这样的"潮汐破坏事件"，即TDEs，其中一颗经过的恒星被黑洞的潮汐力撕碎了。然而，AT2022cmc比迄今为止发现的任何TDE都要亮，而且在大约85亿光年之外，也是迄今为止发现的最远的TDE。研究小组利用欧洲南方天文台在智利的甚大望远镜测量了与AT2022cmc的距离。伯明翰大学的副教授MattNicholl博士说。"我们的光谱告诉我们，这个源头很热：大约3万度，这是典型的TDE。但是我们也看到了这个事件发生地的星系对光线的一些吸收。这些吸收线向更红的波长高度偏移，告诉我们这个星系比我们预期的要远得多！"位于智利阿塔卡马沙漠的帕拉纳尔天文台的超大型望远镜，或称VLT。资料来源：A.GhizziPanizza/ESO这样一个遥远的事件怎么会在我们的天空中显得如此明亮？研究小组说，黑洞的喷流可能直接指向地球，使信号看起来比喷流指向任何其他方向的时候更亮。这种效应是"多普勒增强"，类似于路过的警报器发出的放大的声音。AT2022cmc是迄今为止探测到的第四个多普勒增强的TDE，也是2011年以来观察到的第一个此类事件。它也是第一个用光学巡天发现的被提升的TDE。随着更强大的望远镜在未来几年的启动，它们将揭示出更多的TDEs，这可以揭示出超大质量黑洞是如何成长并塑造其周围的星系的。在AT2022cmc的最初发现之后，研究小组使用中子星内部成分探索器（NICER）集中研究了这个信号，这是一个在国际空间站上运行的X射线望远镜。美国宇航局的中子星内部成分探测器（NICER），在中间，是国际空间站上的一个X射线望远镜。资料来源：美国宇航局"前三天的情况看起来很正常，"Dheeraj"DJ"Pasham回忆说，他是这项研究的第一作者。"然后我们用X射线望远镜观察它，我们发现的是，这个源比最强大的伽马射线暴余辉要强大100倍。"通常情况下，天空中这种明亮的闪光是伽马射线暴--从大质量恒星坍缩中喷出的极端X射线射流。伯明翰大学的助理教授BenjaminGompertz博士领导了伽马射线暴的对比分析工作。"他说："伽马射线暴是这样的事件的通常嫌疑人。然而，尽管它们很亮，但一颗塌陷的恒星所能产生的光是有限的。因为AT2022cmc如此明亮，持续时间如此之长，我们知道一定有什么真正巨大的东西在推动它--一个超大质量黑洞。"极端的X射线活动被认为是由"极端吸积事件"驱动的，当被撕碎的恒星落入黑洞时产生了一个碎片的漩涡。事实上，研究小组发现，AT2022cmc的X射线亮度与之前探测到的三个TDEs相当，虽然比它们更亮。"它可能正在以每年一半的太阳质量的速度吞噬恒星，"Pasham估计。"这种潮汐破坏很多都发生在早期，而我们能够在黑洞开始吞噬恒星的一周内，就捕捉到这个事件。""我们预计未来会有更多这样的TDEs，"共同作者MatteoLucchini补充说。"然后，我们可能最终能够解释黑洞究竟是如何发射这些极其强大的喷流的。"...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1334065.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1334065.htm

欧空局拍摄到壮观的星系“舞蹈” 其中心有两个危险接近的超大质量黑洞

欧空局拍摄到壮观的星系“舞蹈”其中心有两个危险接近的超大质量黑洞据CNET报道，我们的银河系和它的宇宙“邻居”仙女座星系将在几十亿年后碰撞，合并成一个单一的星系领域。它们的恒星将并排而居；行星将彼此“相望”；卫星将“建立友谊”。尽管我们无法看到这场壮观的“表演”，但周二，与欧洲南方天文台甚大望远镜团队合作的科学家们展示了一幅图像，描绘了未来这种撞击可能出现的迷人景象。这张图片显示了一个名为NGC7727的星系。NGC7727在过去已经被成像和研究过，但是根据欧洲南方天文台研究人员的说法，这是我们第一次以如此复杂的细节看到这一现象。这个天体景观距离我们大约8900万光年，从地球的有利位置看，它就像一个飘渺的星尘漩涡，最重要的是，它是两个独立星系合二为一的结果--就像我们认为银河系注定要与仙女座合并一样。此外，由于合并形成NGC7727的星系曾经被它们自己的超大质量黑洞所固定，几个空洞联合起来潜伏在NGC7727的中心附近。根据欧空局的说法，这些引力奇迹是迄今为止发现的最接近的两个超大质量黑洞--而且它们注定要在未来合并成一个更大的黑洞。尽管两个星系的碰撞听起来很激烈，但欧空局的研究人员在一份新闻稿中说：“单独的恒星一般不会发生碰撞，因为与它们的大小相比，它们之间的距离非常大。相反，这些星系围绕着对方‘跳舞’，引力产生的潮汐力极大地改变了两个‘舞伴’的外观。”事实上，在NGC7727的上图中，你可以看到所谓的恒星、气体和尘埃的“尾巴”正在旋转。这些“尾巴”是两个星系围绕对方运行的结果，因为它们越走越近，直到它们变成了我们现在在图像中心看到的不对称的集合体星系。“我们看到了两个星系合并时产生的纠结痕迹，它们互相剥离了恒星和尘埃，形成了拥抱NGC7727的壮观的旋臂。这些旋臂的一部分点缀着恒星，它们在这张图片中显示为明亮的蓝紫色斑点，”欧空局说。关于NGC7727的双黑洞情况，如果你看一下图像的最中心，你可以看到两个非常明亮的点。每个点代表一个黑洞，在下面的图片中可以看到这种“相遇”的特写。它们之间的距离只有1600光年，这在宇宙范围内是令人难以置信的，而且预计它们将在大约2.5亿年后发生碰撞，从宇宙的角度来看是非常快的。当这种情况最终发生时，这种碰撞将在空间和时间结构中激起涟漪--正如爱因斯坦的广义相对论所说的那样。也许当银河系与仙女座融为一体时，也会有类似的故事发生。我们知道我们的母星系有一个自己的黑洞，叫做人马座A，而仙女座被认为也有一个中等大小的空洞。PC版：https://www.cnbeta.com/articles/soft/1305705.htm手机版：https://m.cnbeta.com/view/1305705.htm

欧空局Ariel航天任务通过审查 有望揭开遥远世界的神秘面纱

欧空局Ariel航天任务通过审查有望揭开遥远世界的神秘面纱欧空局探索遥远系外行星化学构成的新任务"阿丽埃尔"号（Ariel）已成功完成初步设计审查（PDR），为2029年的发射铺平了道路。有效载荷将包括一台望远镜、红外光谱仪和制导模块，旨在研究约1000颗系外行星的大气和化学环境。资料来源：欧空局Ariel（大气遥感红外系外行星大调查）是欧空局观测遥远系外行星化学构成的下一代任务，在成功完成有效载荷初步设计审查（PDR）后，该任务迈过了一个重要的里程碑。有效载荷初步设计审查的顺利完成标志着Ariel号向前迈出了关键的一步，表明该任务的有效载荷设计符合所有必要的技术和科学规格，并且没有发现任何阻碍预计于2029年发射的因素。Ariel有效载荷将由一个集成套件组成，包括望远镜、Ariel红外光谱仪（AIRS）和精细制导系统（FGS）模块。此外，它还包括必要的辅助硬件和服务。Ariel联合体有效载荷团队为欧空局专家小组准备了179份技术文件并回答了364个问题，专家小组对有效载荷设计的可行性、性能和稳健性进行了评估。审查对拟议有效载荷的各个方面进行了仔细检查，以确保所设计的系统符合任务的技术、科学和操作要求。由于取得了这一重大成就，飞行任务现在可以进入有效载荷CDR（关键设计评审）阶段，并开始制造其首个原型模型。这幅艺术家的概念图展示了欧洲航天局的ARIEL航天器在前往拉格朗日点2（L2）--一个重力稳定、以太阳为中心的轨道的途中，在那里它将受到太阳的遮挡，并能清晰地看到天空。美国宇航局的JPL将负责管理这次任务的CASE仪器。图片来源：ESA/STFCRALSpace/UCL/Europlanet-ScienceOffice欧空局Ariel项目科学家特雷莎-卢夫廷格（TheresaLueftinger）说："这确实是任务迈出的一大步，我们对结果非常满意。欧空局团队、阿丽尔财团有效载荷团队和空中客车公司为这一重要里程碑的成功付出了大量的工作和努力，合作非常顺利。所有的要素都已经整合在一起并进行了评估，我们现在知道这项任务是可行的，我们可以完成这项科学任务。"Ariel将观测大约1000颗系外行星，从岩质行星到气态巨行星不等。这项任务将研究这些系外行星的性质，包括单个行星和群体，并监测其宿主恒星的活动。Ariel号将利用各种技术探测行星大气中众所周知的成分，如水蒸气、二氧化碳和甲烷。它还将探测奇异的金属化合物，以解读遥远恒星系统的整体化学环境。Ariel将研究几颗行星上的云层，并监测其大气层在日和季节时间尺度上的变化。Ariel对这些不同世界的观测将有助于我们了解行星和大气形成的早期阶段及其随时间的演变。这些观测将有助于我们了解自己的太阳系，并为未来寻找宇宙中其他地方的生命和与地球类似的行星奠定基础。关于Ariel号2018年3月，Ariel被欧空局的"宇宙愿景2015-25"计划选为第四个中型（"M级"）任务。该计划于2020年11月获得通过，目前正在开发之中。Ariel任务由欧空局和Ariel任务联盟合作完成。该联盟由来自16个欧洲国家的50多个机构组成，将提供任务的有效载荷模块，包括反射望远镜和相关科学仪器。同时，空中客车公司将领导欧洲工业联合体建造卫星，并为欧空局和Ariel飞行任务联合体开发有效载荷模块提供专业知识和支持。美国国家航空航天局和其他航天机构也将为有效载荷做出贡献。欧空局将提供服务模块、航天器飞行模型的集成和测试，并负责发射和运行。发射后的运行将由欧空局和联合会共同负责。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1376483.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1376483.htm

黑洞狂欢可能导致引力波探测器所看到的宇宙崩溃

黑洞狂欢可能导致引力波探测器所看到的宇宙崩溃艺术家对一个星团核心的黑洞集合的印象。资料来源：欧空局/Hubble,N.Bartmann我们还知道，这些宇宙碰撞经常发生：随着探测器灵敏度的提高，我们有望在2023年开始的下一次观测中，几乎每天都能感觉到这些事件。但我们还不知道的是，是什么导致了这些碰撞的发生。黑洞在大质量恒星死亡时形成。通常情况下，这种死亡是剧烈的，是一种极端的能量迸发，会摧毁或推开附近的物体。因此，在宇宙的年龄范围内，很难形成两个足够近的黑洞来合并。让它们合并的一个方法是在人口密集的环境中把它们推到一起，比如星团的中心。在星团中，开始时相距甚远的黑洞可以通过两种机制被推到一起。首先，是质量隔离，这导致质量最大的物体向引力势阱的中间沉降。这意味着分散在整个星团中的任何黑洞都会在中间形成一个无形的"暗核"。第二，存在着动态的相互作用。如果两个黑洞在星团中配对，它们的相互作用就会受到附近物体引力的影响。这些影响可以从双星中移除轨道能量，并将其推到一起。在星团中可能发生的质量隔离和动力学相互作用会在合并的双星的属性上留下它们的指纹。一个关键属性是双星在合并前的轨道形状。由于星团中的合并可能发生得非常快，所以轨道形状可能相当拉长--不像是地球围绕太阳的平静、沉稳的圆圈，而更像是哈雷彗星在进出太阳系时的挤压椭圆。当两个黑洞处于这样一个拉长的轨道上时，它们的引力波信号具有特征性的调制，可以研究出这两个物体在哪里相遇的线索。一个由OzGrav研究人员和校友组成的小组正在共同研究黑洞双星的轨道形状。由IsobelRomero-Shaw博士（原莫纳什大学，现驻剑桥大学）领导的小组与莫纳什大学的PaulLasky和EricThrane教授一起发现，LIGO-Virgo-KAGRA合作组织观测到的一些双星可能具有拉长的轨道，表明它们可能在一个人口稠密的星团中发生碰撞。他们的发现表明，观察到的双星黑洞碰撞中的一大块--至少35%可能是在星团中形成的。"我喜欢把黑洞双星想象成舞伴，"罗梅罗-肖博士解释说。"当一对黑洞孤立地演化在一起时，它们就像一对夫妇在舞厅里单独表演缓慢的华尔兹。它是非常受控和谨慎的；美丽，但没有什么意外。与此形成鲜明对比的是星团内狂欢式的氛围，在那里你可能会有很多不同的舞蹈同时发生；大大小小的舞团，自由式的，还有很多惊喜！"虽然这项研究的结果不能告诉我们观察到的黑洞双星到底在哪里合并，但它们确实表明，星团中心的黑洞狂欢可能是一个重要贡献。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1339673.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1339673.htm