北京大学物理学院天文系刘富坤教授发现双黑洞的图片被NASA选入“一周最佳图片”
来源: 北京大学 发布时间: 2014-08-04 访问次数:
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  7月7日,美国国家航空航天局(NASA)和哈佛史密松天体物理台(SAO)联合举办的“一周最佳图片(Picture of the Week)”将北京大学物理学院天文系刘富坤教授等于2014年4月22日发现星系中超大质量双黑洞的有关图片(如图)选为本周最佳图片,并以“Binary Blackness(黑暗双剑客)”为题作入选主题介绍:“很多恒星——如果不是大多数,都是双星,即两颗恒星由于彼此的引力束缚而互相绕着对方旋转,有的还会因为靠得过近而发生碰撞。星系之间也常会成对出现,互相绕着对方跳舞、交换物质。致密天体,如白矮星、中子星甚至是恒星大小黑洞,也是如此。那么,最极端的天体、位于星系中心的超大质量黑洞又如何呢?其实,一些活动星系中的超大质量黑洞也已确认拥有一个黑洞伴侣了。现在,借助XMM-牛顿X射线望远镜,天文学家第一次在一个普通星系中观测到了一个超大质量双黑洞。该星系名叫SDSS J120136.02+300305.5。该星系之所以引起天文学家们的注意是因为,当XMM-牛顿望远镜从一个观测目标转向另一个目标的过程中,恰好捕捉到位于其中心的超大质量黑洞正在吞噬恒星的信息。当黑洞吞噬一颗恒星时,它先将恒星撕裂再进食时释放大量的X射线——XMM-牛顿卫星捕捉到了这些X射线。但XMM-牛顿卫星的后续观测发现事情变得很奇怪:该事件的X射线在发现后继续发射一段时间就消失了,然后在距离发现第48天后却又再次出现。天文学家将这一奇特现象归因于附近伴随的超大质量黑洞的引力拖拽效应,即伴随黑洞的引力拖拽效应短暂关闭第一个黑洞对恒星的吞食吸积。图片是对这个双黑洞系统的艺术想象图。由于这两个黑洞在轨道运动过程中产生引力波辐射,它们将盘旋靠近并最终合并。而最终合并将在宇宙中产生短暂但最强的引力波辐射。” 该图片和入选主题介绍全文发布在NASA网站“PICTURE OF THE WEEK”上

刘富坤等在星系SDSS J120136.02+300305.5中所发现双黑洞系统的艺术图片 绘图:ESA - C.Carreau

  入选图片是为欧洲航空航天局(ESA) 2014年4月22日新闻报道刘富坤教授等的发现时制作。在继欧洲航空航天局之后,包括德国、英国、意大利、法国、荷兰、俄罗斯、美国、日本、澳大利亚、中国等国的天文研究所或新闻媒体用近四十种语言文字对刘富坤等的发现作了新闻报道。其中欧洲航空航天局、4月22日德国马普射电天文研究所 (MPIfR,)、4月23日意大利国家天体物理研究所(INAF)、4月24日美国VICE 新闻媒体集团报纸MOTHERBOARD等在发布的新闻报道中还分别刊发了各自国家著名天文学家对该发现重要性的评价——意大利INAF报道的评价认为是“一个重大成就,原因至少有以下两点(Un risultato importante per almeno due motivi) ...”,“这类双黑洞的观测...有助于我们对宇宙演化的理解(Misure di questo tipo ... quindi aiutare a comprendere l’evoluzione dell’universo)”。美国VICE媒体报道的评价认为:“该发现是属于那类真正改变我们宇宙观,并为天文学家们开启全新天文学研究新领域的发现(These are the kinds of finds that really change the way we think about the universe, and open up whole new areas for astronomers to study)”。ESA评价则认为该发现 “证明了长期运转的空间望远镜在探测这类具有开启天文新领域的稀少事件中所具有的重要作用(This demonstrates the important role that long-lasting space observatories have in detecting rare events that can potentially open new areas in astronomy)。”此次NASA将刘富坤教授等对星系中超大质量双黑洞的发现选入“Picture of the Week”并作入选主题介绍,进一步肯定了该发现在天文研究中的重要意义。

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