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Andy Yang
2019 年 12 月 2 日, 傍晚 07:01

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由中国科学院国家天文台教授刘继峰领导的研究团队,近日在我们自己银河系的后院中发现了一个被命名为「LB-1」,质量为太阳 70 倍的巨大黑洞,大到超过了现有的理论限制。撇开成因完全不同的星系核心等级超巨型黑洞不谈,传统上星体爆发形成的黑洞有质量上的上限,因为当星体质量达到一定的限度时,其表面爆发的太阳风威力会超出星球自身的引力,而将质量持续向外抛出,让星体无法增加质量,从而影响超新星爆炸后形成的黑洞的大小。这个质量上限一般认为大约在太阳质量的 20 倍左右。

然而中国的郭守敬望远镜(LAMOST)利用对黑洞伴星的轨道摄动量测,发现了其围绕的物体质量竟高达太阳质量的 70 倍,直接挑战了原先理论的认知。团队提出了两种可能的解释,一个是伴星所环绕,看不见的部份其实不止一个黑洞,可能是中央有两颗黑洞互旋的结构,但这种存在照道理说应该是极端的稀少才是;而另一种解释则是中央的黑洞是在宇宙生命更早期,大型黑洞还能形成的时候就存在了,而伴星则是后来才被「捉」回来的。然而第二种说法却无法说明为何伴星的轨道近乎是正圆的,这在捕捉进来的星体中几乎是不可能的。

如果现有的模型无法提供解释的话,那就只能重新设想现有的恒星演化理论,找出是否有发展出如此巨大的黑洞的路径。与此同时,观测黑洞相撞所产生的重力波的 LIGO 与 VIRGO 仪器,也回报了有发现撞击的黑洞质量大于预期,可见 LB-1 在宇宙中说不同也不算是特例,而是有更多这种超高质量的黑洞在宇宙中藏匿着呢。

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