“打假團”揪出個“真”休眠黑洞

科技日報北京7月19日電 （記者張夢然）一個以揭穿黑洞假髮現而聞名的國際專家團隊，在與銀河系相鄰的大麥哲倫星雲中發現了一個休眠的恆星質量黑洞。這一黑洞的質量至少是太陽質量的9倍，圍繞着一顆質量為太陽質量25倍的熾熱藍色恆星運行。這項發現18日發表在《自然·天文學》雜誌上。

研究團隊發現，產生黑洞的恆星消失了，沒有任何強烈爆炸的跡象。研究負責人、荷蘭阿姆斯特丹大學研究員託默·謝納説，此次是這個綽號“黑洞打假團”的專家們第一次報告一個黑洞的發現，而不是否定一個。

研究人員稱，該發現好比大海撈針，儘管之前已提出了其他類似的黑洞候選者，但這是第一個在銀河系之外明確探測到的休眠的恆星質量黑洞。

當大質量恆星到達生命的盡頭並在自身引力作用下坍塌時，就會形成恆星質量的黑洞。在雙星系統中，兩顆恆星圍繞彼此旋轉，這個過程會在軌道上留下一個黑洞和一顆發光的伴星。如果黑洞不發射高水平的X射線輻射，那麼它就是“休眠”的，這就是通常檢測到此類黑洞的方式。

為了找到一個名為VFTS 243的二元系統，研究團隊在大麥哲倫星雲的狼蛛星雲區域搜索了近1000顆大質量恆星，尋找可能有黑洞作為伴星的恆星。這種識別非常困難，因為目標與周圍環境的相互作用很小。

而此次發現使團隊以獨特的視角瞭解了黑洞形成的過程。理論認為，當一顆垂死的大質量恆星的核心坍縮時，會形成一個恆星質量的黑洞，但這是否伴隨着強大的超新星爆炸仍不確定。

謝納解釋説，在VFTS 243中形成黑洞的恆星似乎已經完全坍塌，沒有任何先前爆炸的跡象。新研究提供了這種“直接崩坍”最直接的證據之一，這對宇宙中黑洞併合的起源具有巨大的影響。

發現VFTS 243中的黑洞要歸功於歐洲南方天文台（ESO）的超大望遠鏡（VLT）上的光纖大陣列多元素光譜儀（FLAMES）對狼蛛星雲長達6年的觀測。FLAMES允許人們一次觀察100多個天體，與逐個研究每個天體相比，顯著節省了時間。

“黑洞打假團”的專家仍鼓勵其他天文學家對該發現進行審查，並希望他們的工作能夠發現其他圍繞大質量恆星運行的恆星質量黑洞。預計銀河系和麥哲倫雲中將存在數千個黑洞。