天文学家发现离地球最近（已知的）黑洞

天文学家发现了一个比以往任何发现的黑洞都更靠近地球的黑洞。它位于望远镜星座，距离地球约 1,000 光年，质量是太阳的四倍，这意味着它只有约 7.5 英里宽。

一支研究团队在智利拉西拉天文台使用望远镜跟踪双星时，发现了这个黑洞。当他们观察一个名为 HR 6819 的双星系统时，他们注意到内侧的恒星运行速度很快，而外侧的恒星运行速度很慢。

这意味着恒星并非只是互相绕转。必须有一个看不见的第三个天体位于系统的中心附近。这个隐藏的天体和内侧的恒星每 40 天绕转一次。同时，外侧的恒星在更远的地方缓慢地绕着这对恒星运行。天文学家说，由于这个看不见的天体质量至少是太阳的四倍，它只能是一个黑洞。

由于黑洞试图不暴露自己，因此很难找到一个没有积极吞噬邻居的“安静”黑洞。但即使它们本身不发光，黑洞对其他可见天体产生的引力效应也可能非常具有揭示性。例如，在南方半球一个黑暗晴朗的夜晚，你实际上可以用肉眼看到 HR 6819 中围绕黑洞运行的两颗恒星。

研究合著者 Petr Hadrava 在一份媒体声明中说：“当我们意识到这是第一个可以用肉眼看到的带黑洞的恒星系统时，我们感到非常惊讶。”

“安静”的黑洞

黑洞形成于质量巨大的恒星在其生命末期坍缩时。虽然对我们来说它们可能显得很奇特，但从宇宙学的角度来看，这些恒星级黑洞应该非常普遍。

科学家预计，我们的银河系中应该有数亿个这样的黑洞。然而，到目前为止，只发现了几十个。

天文学家已经发现的恒星级黑洞之所以能被发现，是因为它们像宇宙灯塔一样活动，在暴力吞噬气体和恒星时发射出 X 射线。但这些极端天体实际上并不能代表天文学家期望在那里找到的。应该存在一个沉默的大多数黑洞，它们悄无声息地潜伏着，不吞噬任何东西。尽管 HR 6819 是少数几个被发现的隐蔽黑洞之一，但应该有无数更多类似的黑洞。

欧洲南方天文台的天文学家、研究合著者 Marianne Heida 说：“这真的只是冰山一角。”

随着天文学家们搜寻越来越多的隐藏黑洞，他们预计会发现它们离地球越来越近。Hadrava 估计，应该有一些黑洞距离地球只有几十光年，这比我们夜空中一些最亮的恒星还要近。

相比之下，此前距离最近的黑洞记录保持者是 V616 Monocerotis，它位于一个双星系统中，距离我们 3,000 多光年。

Heida 说：“仅仅根据我们预测的银河系中的黑洞数量，如果附近没有比 HR 6819 更近的黑洞，我会非常惊讶。”

检验理论

发现这些黑洞不仅仅是为了编目天体。研究人员需要找到它们来检验他们关于恒星如何生存和死亡的理论。

Heida 说：“天文学家对恒星演化总体上有一个相当好的了解，但细节尚未完全确定，尤其是在留下黑洞的大质量恒星方面。”

科学家们仍然不确定生活在一个多成员系统中如何影响恒星的演化。“这些方面实际上非常重要，因为大质量恒星除了氢和氦之外，还会产生（并释放）宇宙中的所有元素，”她补充道。“而且几乎所有这些都存在于多星系统中。”

另一个令人惊讶的未知之处是，天文学家并不完全理解超新星爆炸是如何工作的。但由于一些超新星可以产生黑洞，检验各种理论的一种方法是将已知黑洞的数量和大小与各种超新星理论的预测进行比较。因此，他们添加到目前的小名单上的例子越多，他们就能越准确地检验他们是否正确。

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黑洞“日食”

HR 6819 可能以一个三星系统开始它的生命，然后第三颗恒星坍缩成今天的黑洞。虽然在这个系统中没有已知的行星，但如果你要拜访一颗围绕内侧恒星运行的行星，你将会看到一个神秘的景象。

在地球上，日食发生在月亮穿过我们与我们的母星之间时。在 HR 6819 的内侧恒星的假设行星上，黑洞偶尔会“吞没”最外侧的恒星。但这不会遮挡外侧恒星的光线，黑洞会充当放大镜。它会在行星的夜空中形成天文学家所谓的引力透镜。观察这次奇异的“日食”的人们会看到一个被黑色环包围的放大的发光圆盘。

如果黑洞经过一颗明亮的背景恒星前，也会出现同样的图案。其余时间，黑洞只有在吞噬一些零散的气体或太空岩石时才会被看到。研究合著者、欧洲南方天文台天文学家 Dietrich Baade 说：“否则，黑洞应该是黑色且不可见的。”

近在咫尺的黑洞

HR 6819 的令人惊叹的排列并非独一无二。多星系统占我们银河系中恒星的大部分。因此，通过寻找这些系统中更奇特的轨道，天文学家应该能够发现更多隐藏的黑洞。

然而，这仍然会留下大量无法用现有方法探测到的黑洞。天文学家认为，孕育黑洞的暴力事件——超新星——也会给它们的恒星伴侣一个引力踢，将它们抛入太空。而且，由于无法看到事物围绕它运行，因此目前无法探测到单个黑洞。因此，在可预见的未来，天文学家必须继续在多星系统中搜寻这些“沉默的巨兽”。

Heida 说：“我们需要想出巧妙的方法来从已经可用的海量数据中搜索[黑洞]。”

她预计，在存档观测数据中可能还隐藏着更多关于“安静”黑洞的证据。像欧洲航天局的盖亚（Gaia）航天器这样的项目，目前正在绘制十亿颗恒星的星图，应该会发现更多。正在智利建造的薇拉·鲁宾天文台（Vera C. Rubin Observatory，以前称为大型综合巡天望远镜 Large Synoptic Survey Telescope）将每隔几天拍摄一次整个可见天空的照片，这将为我们带来大量关于附近星系的数据。

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