發現最重的恆星型黑洞[附圖]

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美國聖地牙哥州立大學（San Diego State University）天文學家Jerome Orosz等人在鄰近的M33星系中發現一顆非常重的恆星型黑洞（stekkar black hole），並與一顆巨大的伴星互繞。這項發現將對瞭解大質量恆星的演化和未來命運有重要幫助。
　　M33星系距離地球約300萬光年。經由綜合錢卓X射線觀測衛星（Chandra X-ray Observatory）、夏威夷的雙子北座望遠鏡（Gemini North）的觀測資料後，天文學家發現有對雙星系統中，其中一個子星M33 X-7的質量高達15.7倍太陽質量，是目前已知質量最大的恆星型黑洞。所謂「恆星型黑洞」，是大質量恆星演化到生命末期時，核心塌縮而形成的黑洞。
　　M33 X-7的伴星每3.5天便會從其前方經過而發生掩食現象，因而可讓天文學家計算兩星的精確質量以及伴星的直徑。分析結果發現這顆伴星也很巨大，質量高達太陽的70倍，使得它也成為含有黑洞的雙星系統中，質量最大的伴星。未來當這顆伴星步入晚年，也會經過超新星爆炸階段而變成黑洞，最後就成了「黑洞雙星」。
　　這對質量這麼大的黑洞及其伴星，無法以一般的大質量恆星演化模型來解釋它們倆的性質。黑洞的前身星質量必定比現在的伴星還大許多，才會搶在伴星之前先變成黑洞。然而質量這麼大的恆星，其半徑必定比現在兩星之間的距離還大，因此可能在黑洞前身星演變成黑洞之前，兩者可能曾共有黑洞前身星的外層大氣，並因此過程而讓兩星的距離拉近。通常這種大氣層共有的過程會讓雙星流失大量質量；但如果質量真的大量流失的話，則應該不可能形成質量高達15.7倍太陽質量的黑洞。
　　天文學家預測：M33 X-7黑洞前身星在爆炸前的質量流失速度可能比理論預期的還少10倍左右。質量雖然很大的恆星，如果質量流失率也可以很小，或許就可以解釋近期觀測到像SN 2006gy這樣異常明亮的超新星。天文學家推測SN 2006gy爆炸當時的恆星質量約為150倍太陽質量。
　　從這些觀測，天文學家認為大質量恆星或許不像一般認為的那樣是「有錢的敗家子」，在生命壯年就大量散發物質，反而可能保留絕大部分的質量直至生命終點。這對最後形成的黑洞將有非常劇烈的影響。
參考資料：http://www.tam.gov.tw/news/2007/200710/07101802.htm
http://chandra.harvard.edu/press/07_releases/press_101707.html

[ 本帖最後由 dumbmotor 於 2008-6-16 12:43 編輯 ]