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1.5億光年外黑洞“心跳”被捕捉!中國(guó)科學(xué)家揭開中等質(zhì)量黑洞之謎

   時(shí)間:2025-11-14 11:06:09 來源:快訊編輯:快訊 IP:北京 發(fā)表評(píng)論無障礙通道
 

當(dāng)安徽師范大學(xué)舒新文教授團(tuán)隊(duì)將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)呈現(xiàn)在屏幕上時(shí),實(shí)驗(yàn)室里突然陷入短暫的寂靜——那些原本雜亂無章的X射線波動(dòng)曲線,竟呈現(xiàn)出每0.012赫茲一次的規(guī)律性起伏。這個(gè)頻率與人類心臟跳動(dòng)頻率驚人相似,而它的源頭,竟是1.5億光年外一個(gè)正在吞噬恒星的神秘天體。這個(gè)發(fā)現(xiàn)讓整個(gè)天文學(xué)界為之震動(dòng),因?yàn)槿祟愂状尾蹲降搅酥械荣|(zhì)量黑洞的"心跳"信號(hào)。

傳統(tǒng)認(rèn)知中的黑洞家族分為兩類:恒星級(jí)黑洞(質(zhì)量約為太陽的3-100倍)和超大質(zhì)量黑洞(質(zhì)量可達(dá)太陽數(shù)百萬至數(shù)十億倍)。但介于兩者之間的中等質(zhì)量黑洞(100-10萬倍太陽質(zhì)量)始終如同幽靈般難以捉摸。此次發(fā)現(xiàn)的黑洞質(zhì)量約為太陽的1.2萬倍,恰好填補(bǔ)了這個(gè)關(guān)鍵空白。就像考古學(xué)家終于找到了人類進(jìn)化鏈中缺失的環(huán)節(jié),這個(gè)發(fā)現(xiàn)讓黑洞演化理論有了堅(jiān)實(shí)的觀測(cè)依據(jù)。

研究團(tuán)隊(duì)通過分析X射線數(shù)據(jù)的周期性特征,不僅確認(rèn)了黑洞的存在,還精確測(cè)量出其自轉(zhuǎn)速度達(dá)到光速的三分之一。這個(gè)速度相當(dāng)于地球自轉(zhuǎn)速度的數(shù)百萬倍,意味著這個(gè)質(zhì)量驚人的天體每分鐘要旋轉(zhuǎn)數(shù)千圈。更令人興奮的是,這種周期性信號(hào)為測(cè)量黑洞質(zhì)量提供了全新方法,其精度遠(yuǎn)超傳統(tǒng)方法。

這個(gè)發(fā)現(xiàn)的意義遠(yuǎn)超學(xué)術(shù)范疇。當(dāng)《自然·天文學(xué)》期刊接收這篇論文時(shí),審稿人特別指出:"這項(xiàng)研究不僅證實(shí)了中等質(zhì)量黑洞的存在,更開創(chuàng)了通過時(shí)域天文學(xué)研究黑洞的新范式。"對(duì)于普通公眾而言,這意味著我們終于能"聽見"宇宙中最極端天體的活動(dòng),就像通過心電圖監(jiān)測(cè)心臟健康一樣,通過X射線波動(dòng)監(jiān)測(cè)黑洞狀態(tài)。

在實(shí)驗(yàn)室的監(jiān)控畫面上,那些跳動(dòng)的曲線仿佛具有生命。每道波峰都記錄著恒星碎片墜入黑洞的瞬間,每道波谷都訴說著宇宙最劇烈的能量轉(zhuǎn)換。研究團(tuán)隊(duì)成員回憶,當(dāng)首次發(fā)現(xiàn)規(guī)律性波動(dòng)時(shí),整個(gè)實(shí)驗(yàn)室爆發(fā)出歡呼聲。"這就像在聽宇宙的心跳,"一位研究員感慨道,"而且是我們中國(guó)科學(xué)家首先聽到的。"

這個(gè)被吞噬的恒星也引發(fā)了科學(xué)家的深思。它在宇宙中漂流了數(shù)十億年,最終以如此壯觀的方式結(jié)束生命。但換個(gè)角度看,它的"犧牲"為人類揭開了黑洞演化的關(guān)鍵謎題。就像古希臘神話中普羅米修斯盜火,這顆恒星的消亡為人類帶來了探索宇宙的新工具。

目前,全球多個(gè)天文臺(tái)已將望遠(yuǎn)鏡對(duì)準(zhǔn)這個(gè)特殊區(qū)域。科學(xué)家們期待能捕捉到更多細(xì)節(jié):黑洞的"心跳"頻率是否會(huì)隨時(shí)間變化?它周圍是否還存在其他被吞噬的天體?這些問題的答案,可能隱藏在下一次X射線爆發(fā)的數(shù)據(jù)中。正如舒教授所說:"宇宙從不重復(fù)自己,但總在給我們驚喜。這次發(fā)現(xiàn)證明,只要保持好奇,最不可思議的發(fā)現(xiàn)可能就在下一個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)里。"

 
 
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