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中外科学家精细测量首颗黑洞发现霍金当年真的输了
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2021年2月23日 第11版 放大 缩小 默认
中外科学家精细测量首颗黑洞发现霍金当年真的输了

  据《科技日报》报道  近日,国际科学期刊《科学》杂志和《天体物理学报》的三篇文章联合发布了对第一个恒星级黑洞——天鹅座X1的最新精确测量结果。来自澳大利亚、美国和中国的三个团队分别独立对黑洞的距离、质量、自旋及其演化做了最为精确的测量和观测,发现该系统包含了一个21倍于太阳质量的黑洞,并且其自转速度极接近光速。其中中国科学院国家天文台苟利军研究员及学生赵雪杉、郑雪莹为《科学》杂志论文的合作者,并作为第一作者及通讯作者在《天体物理学报》发表关于黑洞自转精确测量的文章。这是目前人类发现并确认的唯一一个黑洞质量超过20倍太阳质量且自转如此之快的X射线双星系统。

  天鹅座X1是一个X射线双星系统,除了包含能够产生X射线源的致密星之外,还包含一个蓝巨星。自从这个系统在1964年被美国探空火箭首次发现以来,其中致密天体究竟是黑洞还是中子星的问题一直是高能天体物理研究领域的热点。上世纪70年代,物理学家索恩认为天鹅座X1系统中的致密天体即是黑洞,而著名科学家霍金则持相反意见,两人还为此打了赌并立下了字据。直到上世纪90年代,越来越多的观测证据表明这个系统中心应该是黑洞。

  尽管霍金输了,然而对于这个系统性质一直缺乏精确测量。此次中外团队把新的观测数据和之前的观测数据相结合,同时消除了天鹅座X1的喷流运动所导致的系统误差效应之后,最终得到了天鹅座X1黑洞的最新距离,这一结果为7240光年。在此基础之上,合作团队重新分析光学数据,发现黑洞质量增加到了21倍的太阳质量。

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