史蒂芬霍金打赌服输的黑洞再次精确测量，自转速率贴近光速

中国北京时间 2 月 19 日信息，中国北京时间 2 月 19 日零晨，国际性科学刊物《科学》（Science）杂志期刊和《天体物理学报》（Astrophysical Journal）的三篇文章内容协同公布了对在历史上发觉的第一个行星级黑洞——天鹅座 X1（Cygnus X-1）的全新精准测量結果。来源于加拿大、中国和美国（我国科学院国家天文台苟利军研究者带头）的三个精英团队分别独立对黑洞的间距、品质、磁矩以及演变干了更为精准的精确测量和限定，发觉此系统软件包括了一个 21 倍太阳质量的黑洞，而且其自转速率极贴近光的速度。它是至今发觉并确定的唯一一个黑洞品质超出 20 倍太阳质量且自转这般之快的 X 射线双星系统。在其中，我国科学院国家天文台苟利军研究者及学员潘婷婷杉、郑雪莹为《科学》杂志期刊毕业论文的合作方，并做为第一作者及通讯作者在《天体物理学报》发布系列产品中有关黑洞自转精准测量的文章内容。

▲天鹅座 X1 系统软件想像图 （著作权：International Centre for Radio Astronomy Research）

天鹅座 X1 是一个 X 射线双星系统，除开包括可以造成 X 射线源的高密度星以外，还包括一个蓝巨星。自打这一系统软件在 1964 年被英国探空火箭初次发觉至今，在其中高密度星体到底是黑洞還是中子星的难题一直是较高能天体物理研究领域的网络热点。上世纪 70 时代，科学家索恩和史蒂芬霍金也因此打赌，还立过了字据。直至上世纪 90 时代，愈来愈多的观察直接证据说明这一系统软件管理中心应该是黑洞，史蒂芬霍金才签名表明认赌认输。

虽然史蒂芬霍金早已服输，殊不知针对这一系统软件的特性一直欠缺精准的精确测量。2011 年，苟利军研究者和合作方就对这颗黑洞的特性初次干了一次精准测量的试着。那时候得到的結果是：这一黑洞系统软件与地球上的间距为 6067 亿光年，品质为 14.8 倍的太阳质量，而且发觉黑洞的视页面在以 72% 的光的速度旋转。

2013 年，欧州民航总局的华斯（GAIA）通信卫星起飞，方案对太阳系内的 10 亿颗行星的间距开展精准测量，自然也包含天鹅座 X1 以内的 X 射线双星。結果，华斯通讯卫星所得出的天鹅座 X1 的间距要比以前的远距离一些，大概为 7100 亿光年。在刚发布在《科学》上的文章内容中，来源于加拿大柯廷高校的斯泰格 – 鲍比专家教授所领导干部的精英团队，运用英国的甚长基准线干预列阵（VLBA），根据三角视差方式 对天鹅座 X1 的间距再度开展精确测量和确定。精英团队把新的观察数据信息和以前的观察数据信息紧密结合，另外清除了天鹅座 X1 的射流健身运动所造成 的系统误差效用以后，最后获得了天鹅座 X1 黑洞的全新间距，这一結果为 7240 亿光年，精密度做到 8%，这一间距和华斯通讯卫星得出的间距完全一致。在这个基础以上，协作精英团队再次剖析电子光学数据信息，发觉黑洞品质提升了 50%，提升到 21 倍的太阳质量，精密度为 10%，它是 X 射线双星系统中现阶段唯一一个主星品质超出 20 倍太阳质量的黑洞 X 射线双星系统。

黑洞自转只是危害挨近黑洞视页面大概几百公里的范畴，因此 必须运用坐落于此地区的吸积盘所造成的光子能量高些的 X 射线股票波段数据信息来推论。苟利军研究者领导干部的科学研究精英团队融合新获得的间距和品质的精确测量結果，剖析了 X 射线光谱仪数据信息，进而对黑洞的自转速率开展了精准限定，对比以前的精确测量結果，发觉本次精确测量的黑洞旋转更为极端化，黑洞视页面已经以最少 95% 的光的速度自转，这也是现阶段已经知道的唯一一个以这般高速运行旋转的黑洞系统软件。详尽的剖析全过程发布在今天发布的《天体物理学报》上。另外，这一有关磁矩的小结結果也在今天发布的《科学》文章内容中开展了论述。

系统软件主要参数详细而且高精密的精确测量促使精英团队能够对于此事系统软件的演变作出一个更严苛的限定。同是《科学》文章内容合作方的加拿大莫纳什大学的曼德尔专家教授佳選了此外一篇发布在《天体物理学报》上有关恒星演化的文章内容。本文说明，要想产生这般净重而且旋转很快的黑洞，星风损害应当要比以前预估的小数倍，而此黑洞的原名星重约 60 倍的太阳质量。

精准的系统软件主要参数精确测量也给大家出示了和引力波所检测到的黑洞开展较为的机遇。天鹅座 X1 的自转很快，这和引力波所发觉的黑洞系统软件主要表现出彻底不一样的旋转特点，这也代表着此系统软件很有可能与引力波系统软件拥有 彻底的不一样产生体制。