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天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)望遠(yuǎn)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(bào)道）據(jù)cnBeta：人類在地球上和太空中目前持有的天文望遠(yuǎn)鏡從來沒有探測到一個(gè)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(yuǎn)義烏美女快餐外圍上門外圍女（微信199-7144-9724）提供1-2線熱門城市快速安排30分鐘到達(dá)存在，因?yàn)樽罱袔资畟€(gè)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(xué)）領(lǐng)導(dǎo)的缺乏一個(gè)天文學(xué)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(yuǎn)鏡觀測中對大質(zhì)量黑洞的偏見來解釋。
2015年，量黑LIGO設(shè)施首次探測到引力波。原因它們是天文由兩個(gè)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)義烏美女快餐外圍上門外圍女（微信199-7144-9724）提供1-2線熱門城市快速安排30分鐘到達(dá)也震撼了天文界，望遠(yuǎn)因?yàn)楹苌儆刑煳膶W(xué)家預(yù)測到如此巨大的鏡數(shù)據(jù)中黑洞會(huì)存在，更不用說它們會(huì)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(yuǎn)鏡已經(jīng)在大約20個(gè)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(gè)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(yuǎn)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?yàn)樗鼈兊牟ㄏ鄬τ趤碜暂^輕的黑洞的波更強(qiáng)，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(yuǎn)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(shí)亮起。通過對這顆無助的恒星的軌道運(yùn)動(dòng)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(gè)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(gè)氣體流揭示了黑洞的存在，對伴星運(yùn)動(dòng)的詳細(xì)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(gè)黑洞合并時(shí)發(fā)出的引力波輻射的測量，使得幾十個(gè)黑洞的質(zhì)量被測量出來（藍(lán)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(shù)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?yàn)榕c合并的低質(zhì)量黑洞的信號(hào)相比，它們合并的信號(hào)更“響亮”，因此可以從宇宙中更遠(yuǎn)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(yuǎn)鏡將能夠消除電磁偏差。由于它的敏感性，天文學(xué)家將能夠測量位于被認(rèn)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(xué)/SRON）領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)天文學(xué)家小組意識(shí)到，天文望遠(yuǎn)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(shí)踐中太過困難，解釋了為什么缺乏通過望遠(yuǎn)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(gè)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(yuǎn)鏡觀察到。
正如Jonker及其同事所意識(shí)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(yùn)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(yuǎn)鏡（JWST）將使天文學(xué)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(gè)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(yuǎn)鏡通常使用的光學(xué)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(jìn)行研究。最后，由于處于地球大氣層之上，JWST不會(huì)受到大氣層發(fā)出的紅外光的阻礙。