天文學家發現神秘白矮星每28分鐘環繞黑洞一周

2019-09-06 23:10:37

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供稿：網友

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

據美國宇航局網站報道，目前，天文學家發現一顆白矮星大約一個小時環繞黑洞運行兩周，這可能是迄今觀測最緊密的“太空軌道舞會”。

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

雖然天文學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鏡發現其中包含黑洞從白矮星伴星中引力牽引物質，白矮星是低質量恒星，已耗盡多數或者全部的核燃料。

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

研究報告作者、加拿阿爾伯塔大學阿拉什-巴拉米安(Arash Bahramian)說：“這顆白矮星非常接近黑洞，導致白矮星物質脫離堆積在黑洞周圍的物質盤上，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克雷格-海因克(Craig Heinke)說：“最終一些物質從白矮星脫離，它們的質量可能與一顆行星質量相當，如果這顆白矮星持續保持質量損失，它將完全蒸發消失。”

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，紅巨星外部區域氣體從這個二元結構中噴涌，紅巨星剩余內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。

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