首個恒星級黑洞有新發現

中國科學院國家天文台日前發佈消息稱，中外三個科研團隊分別對歷史上發現的第一個恒星級黑洞——天鵝座X1(Cygnus X-1)的距離、質量、自旋及其演化作出最為精確的測量和限制，發現該X射線黑洞雙星系統包含一個廿一倍太陽質量的黑洞，且自轉速度極接近光速。

這是科學家迄今發現並確認的唯一一個黑洞質量超過廿二倍太陽質量、且自轉如此之快的X射線雙星系統。這項由澳大利亞、美國和中國的三個團隊分別獨立完成的重要天文研究成果，在國際科學期刊《科學》和《天體物理學報》以三篇論文聯合發表。

天鵝座X1是一個X射線雙星系統，除包含能夠產生X射線源的緻密星之外，還包含一個藍巨星。該系統自一九六四年被美國探空火箭首次發現以來，其中緻密天體究竟是黑洞還是中子星的問題，一直是高能天體物理研究領域的熱點。

上世紀七十年代，物理學家索恩和霍金曾為此立下字據打賭。直到上世紀九十年代，越來越多的觀測證據表明該系統中心應該是黑洞，霍金才簽字表示認賭服輸。不過，這個黑洞雙星系統的性質此前一直缺乏精確的測量。

苟利軍團隊結合新得到的距離和質量的測量結果，通過分析X射線光譜數據，從而實現對黑洞自轉速度的精確限制，相比之前的測量結果，發現此次測量的天鵝座X1黑洞轉動更加極端，黑洞視界面正在以至少百分之九十五的光速自轉，這也是目前已知的唯一一個以如此高速度轉動的黑洞系統。

苟利軍研究員表示，精確的系統參數測量也給科學家提供和引力波所探測到的黑洞進行比較的機會。天鵝座X1的自轉極快，它和引力波所發現的黑洞系統表現出完全不同的轉動特徵，這也意味着該X射線雙星系統很有可能與引力波系統有着完全的不同形成機制。

美 子