天文學家發(fā)現(xiàn)望遠鏡數(shù)據(jù)中缺乏大質(zhì)量黑洞的原因
（神秘的地球uux.cn報道）據(jù)cnBeta：人類在地球上和太空中目前持有的天文望遠鏡從來沒有探測到一個質(zhì)量超過太陽20倍的黑洞。盡管如此，發(fā)現(xiàn)我們現(xiàn)在知道了它們的望遠南寧西鄉(xiāng)塘區(qū)怎么找小姐特殊服務[微信1662+044-1662][提供外圍女上門服務快速安排面到付款不收定金存在，因為最近有幾十個這樣的鏡數(shù)據(jù)中黑洞通過引力波輻射被"聽到"合并。由Peter Jonker（SRON/Radboud大學）領導的缺乏一個天文學家小組現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)，這些看似不同的大質(zhì)洞結(jié)果可以用傳統(tǒng)望遠鏡觀測中對大質(zhì)量黑洞的偏見來解釋。
2015年，量黑LIGO設施首次探測到引力波。原因它們是天文由兩個質(zhì)量為太陽幾十倍的大質(zhì)量黑洞在合并過程中發(fā)出的。這一發(fā)現(xiàn)震撼了宇宙，發(fā)現(xiàn)南寧西鄉(xiāng)塘區(qū)怎么找小姐特殊服務[微信1662+044-1662][提供外圍女上門服務快速安排面到付款不收定金也震撼了天文界，望遠因為很少有天文學家預測到如此巨大的鏡數(shù)據(jù)中黑洞會存在，更不用說它們會合并了。缺乏在引力波探測之前，大質(zhì)洞我們的量黑傳統(tǒng)望遠鏡已經(jīng)在大約20個案例中發(fā)現(xiàn)了恒星質(zhì)量黑洞存在的證據(jù)。然而，從來沒有發(fā)現(xiàn)過像現(xiàn)在通過合并過程中發(fā)出的引力波輻射觀察到的那樣大的黑洞。到現(xiàn)在為止，大約有50個這樣的合并黑洞對被探測到，包括歐洲的Virgo探測器在大多數(shù)情況下也是涉及大質(zhì)量黑洞。傳統(tǒng)意義上的天文望遠鏡仍然沒有發(fā)現(xiàn)這種黑洞。
這種差異可以部分解釋為引力波探測器探測到的宇宙體積更大。LIGO-Virgo可以更容易地發(fā)現(xiàn)這種質(zhì)量更大的黑洞，因為它們的波相對于來自較輕的黑洞的波更強，這意味著這些黑洞可能是罕見的，但聲音很大的事件。但是使用望遠鏡對這種黑洞的探測為零？黑洞，或者至少是它們的近距離環(huán)境，在它們慢慢吞噬一顆伴星時亮起。通過對這顆無助的恒星的軌道運動的測量，可以確定黑洞的質(zhì)量。
使用基于電磁輻射（EM）的測量只發(fā)現(xiàn)了質(zhì)量小于約20個太陽質(zhì)量的恒星黑洞（紫色圓圈）。這些黑洞都有一顆伴星，它正在向黑洞損失質(zhì)量。這個氣體流揭示了黑洞的存在，對伴星運動的詳細研究使得黑洞的質(zhì)量可以被測量。
自2015年以來，LIGO/Virgo對兩個黑洞合并時發(fā)出的引力波輻射的測量，使得幾十個黑洞的質(zhì)量被測量出來（藍色圓圈）。這些黑洞通常比通過電磁輻射發(fā)現(xiàn)的黑洞質(zhì)量更大。我們現(xiàn)在知道，缺乏通過電磁技術研究的大質(zhì)量黑洞，可能是由于對尋找和研究大質(zhì)量黑洞的偏見造成的。而LIGO/Virgo的測量結(jié)果有利于檢測大質(zhì)量黑洞，因為與合并的低質(zhì)量黑洞的信號相比，它們合并的信號更“響亮”，因此可以從宇宙中更遠的系統(tǒng)中檢測到。盡管如此，LIGO/Virgo也在探測低質(zhì)量的合并黑洞。在不久的將來，JWST望遠鏡將能夠消除電磁偏差。由于它的敏感性，天文學家將能夠測量位于被認為是最大質(zhì)量黑洞所在的地方的黑洞候選系統(tǒng)的質(zhì)量。
由Peter Jonker（Radboud大學/SRON）領導的一個天文學家小組意識到，天文望遠鏡的觀測對探測大質(zhì)量黑洞是有偏見的。原則上說，如果這種大質(zhì)量黑洞從一顆伴星上吃下質(zhì)量，就可以被觀測到。然而，這些觀測的情況在實踐中太過困難，解釋了為什么缺乏通過望遠鏡觀測探測到大質(zhì)量黑洞的情況。最大的黑洞是通過內(nèi)爆大質(zhì)量恒星形成的，而不是爆炸大質(zhì)量恒星（"超新星"）。通過內(nèi)爆形成的這些大質(zhì)量黑洞在其前身（大質(zhì)量恒星）誕生的地方保持原狀，即銀河系的平面。然而，這意味著它們?nèi)匀槐粔m埃和氣體所籠罩。它們較輕的黑洞姐妹和兄弟，通過超新星爆炸從大質(zhì)量恒星中誕生，經(jīng)歷了一個將它們彈出銀河系平面的過程，使它們更容易被我們測量質(zhì)量的望遠鏡觀察到。
正如Jonker及其同事所意識到的那樣，加劇這種偏見的是，大質(zhì)量黑洞的任何伴星必須在相對較大的距離上運行，這使得伴星在可觀察到的被吞噬的情況更加罕見。這樣的事件是泄露黑洞的存在和位置的原因。因此，更大質(zhì)量的黑洞將更少地泄露它們的位置。
即將于12月18日發(fā)射的詹姆斯-韋伯太空望遠鏡（JWST）將使天文學家們能夠測試這些想法。JWST將首次允許測量銀河系平面上的幾個候選黑洞系統(tǒng)的質(zhì)量。JWST將對紅外光敏感，而這種光受塵埃和氣體的影響比地面望遠鏡通常使用的光學光要小得多。此外，JWST的大尺寸，以及它在太空中的有利位置，使得JWST能夠在銀河系平面的數(shù)百萬顆恒星中挑選出合適的恒星進行研究。最后，由于處于地球大氣層之上，JWST不會受到大氣層發(fā)出的紅外光的阻礙。
作者:焦點
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