天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)神秘白矮星每28分鐘環(huán)繞黑洞一周

2019-09-06 23:10:37

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供稿：網(wǎng)友

如圖所示，藝術(shù)家描繪一顆白矮星非常近地環(huán)繞杜鵑座47星團(tuán)中的一個黑洞，每隔28分鐘環(huán)繞黑洞運行一周

據(jù)美國宇航局網(wǎng)站報道，目前，天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)一顆白矮星大約一個小時環(huán)繞黑洞運行兩周，這可能是迄今觀測最緊密的“太空軌道舞會”。

天文學(xué)家使用美國宇航局錢德拉X射線天文臺、核分光望遠(yuǎn)鏡陣列(NuSTAR)和澳大利亞密集陣列望遠(yuǎn)鏡(ATCA)進(jìn)行觀測，這顆白矮星位于球狀星團(tuán)“杜鵑座47”，杜鵑座47是銀河系一個密集星團(tuán)，距離地球大約14800光年。

雖然天文學(xué)家觀測這顆白矮星已有多年時間，但直到2015年才通過澳大利亞密集陣列望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)其中包含黑洞從白矮星伴星中引力牽引物質(zhì)，白矮星是低質(zhì)量恒星，已耗盡多數(shù)或者全部的核燃料。

錢德拉天文臺對這個伴星系統(tǒng)(被命名為X9)的觀測數(shù)據(jù)顯示，每隔28分鐘，這顆白矮星在X射線下出現(xiàn)周期性亮度變化，很可能這是白矮星環(huán)繞黑洞運行一周的時間長度。同時，錢德拉天文臺數(shù)據(jù)表明，該伴星系統(tǒng)中存在大量氧，這是白矮星的顯著特征，因此這顆伴星是白矮星，一個小時它環(huán)繞黑洞運行兩周。

研究報告作者、加拿阿爾伯塔大學(xué)阿拉什-巴拉米安(Arash Bahramian)說：“這顆白矮星非常接近黑洞，導(dǎo)致白矮星物質(zhì)脫離堆積在黑洞周圍的物質(zhì)盤上，之后落入黑洞之中。”

雖然這顆白矮星并未處于落入黑洞的危險境地，或者被黑洞引力撕碎，但是它的命運是不確定的。研究報告合著作者、加拿大阿爾伯塔大學(xué)克雷格-海因克(Craig Heinke)說：“最終一些物質(zhì)從白矮星脫離，它們的質(zhì)量可能與一顆行星質(zhì)量相當(dāng)，如果這顆白矮星持續(xù)保持質(zhì)量損失，它將完全蒸發(fā)消失。”

黑洞周圍如何形成這樣一顆伴星？一種可能是黑洞與一顆紅巨星碰撞，紅巨星外部區(qū)域氣體從這個二元結(jié)構(gòu)中噴涌，紅巨星剩余內(nèi)核將形成一顆白矮星，伴隨重力波釋放，白矮星軌道之后收縮，直至黑洞開始從這顆白矮星牽引物質(zhì)。

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