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安徽师范大学研究团队首次发现中等质量黑洞吞噬恒星发出的X射线准周期振荡信号,为宇宙中存在中等质量黑洞提供了关键证据。该黑洞质量介于9900至16000倍太阳质量,此发现填补了黑洞家族成长和进化史的关键空白。

记者从安徽师范大学获悉,该校物理与电子信息学院舒新文教授研究团队近日发现了中等质量黑洞吞噬恒星发出的X射线准周期振荡信号,这是天体物理学家首次发现该类现象,提供了宇宙中存在中等质量黑洞的关键证据。该研究成果2月28日发表于国际顶级期刊《自然·天文学》,主要合作者还包括中国科学技术大学、中山大学、广州大学的科研人员。

介于黑洞质量谱系间隙的中等质量黑洞,虽被理论预言为超大质量黑洞演化的“种子”,但一直缺乏可靠的观测证据。结合X射线能谱分析,研究人员推算出该黑洞质量介于9900至16000倍太阳质量,属于典型的中等质量黑洞范畴,并进一步估算其自旋介于0.26-0.36之间,这一发现对于探索宇宙奥秘具有重要意义。

当一颗恒星过于靠近黑洞时,会被黑洞强大的潮汐引力撕裂,进而被吞噬,释放出电磁辐射。研究团队通过分析观测数据,在中等质量黑洞潮汐瓦解恒星事件的X射线辐射中,探测到了频率约为0.012赫兹的准周期性振荡信号,就像黑洞“捕食”恒星时的“心跳”,这一特定的“心率”揭示了中等质量黑洞的存在。

此次发现填补了黑洞家族成长和进化史的关键空白,对人类理解宇宙黑洞的形成机制具有积极意义,同时也为未来进一步探测和研究中等质量黑洞奠定了坚实基础。

(文章来源:央视新闻)