في 28 تشرين الثاني / نوفمبر 2019 ، الرائدة في العالم في مجلة العلوم الطبيعية نشرت على الانترنت اكتشاف كبير بقيادة علماء الفلك الصينيين . . .  فريق بقيادة ليو Jifeng تشانغ Haotong ، المرصد الفلكي الوطني التابع للأكاديمية الصينية للعلوم ، وقد وجدت واحدة من أكبر كتلة الثقب الأسود على مستوى النجوم حتى الآن - 70 مرة كتلة شمسية الثقب الأسود على مستوى النجوم هو أبعد من الحد الأقصى الذي تنبأ به نظرية الكتلة ، وبالتالي تقويض الإدراك حول تشكيل الثقوب السوداء على مستوى النجوم ، مما يؤدي حتما إلى الابتكار في نظرية التطور النجمي و تشكيل الثقوب السوداء . 

 امتصاص الضوء الكوني 

 هوكينج كتب في كتابه الأخير " عشرة أسئلة " أن " الحقيقة هي في بعض الأحيان أكثر من رائعة من الخيال ، الثقب الأسود يمكن أن تعكس هذه الحقيقة أكثر من أي شيء آخر أن الخيال العلمي الكاتب يتصور " .  في عام 1915 ، ألبرت أينشتاين طرح نظرية النسبية العامة - الفيزيائي الألماني كارل شوارزي يستنتج حل دقيق معادلات آينشتاين في الميدان ، مما يدل على وجود ثقب أسود .  ومنذ ذلك الحين ، البشر لم تتوقف عن تخيل واستكشاف هذا الغامض سماوي . 

 في عام 1965 ، الدجاجة X-1 أصبح أول مرشح من أجل اكتشاف الثقب الأسود بسبب كثافة الأشعة السينية .  في عام 2015 ، أول اكتشاف موجات الجاذبية تقديم أدلة أكثر تحديدا على وجود ثقب أسود .  في عام 2019 ، علماء الفلك قد استخدمت ثماني نقاط المراقبة في أربع قارات لمدة عشر سنوات لالتقاط الأدلة البصرية من الثقب الأسود - أول ثقب أسود " عبق الوجه " مرة واحدة " غير مرئية " جسم غريب لديه لمسة من التقارب .  ما هو الثقب الأسود ، لماذا أجيال من علماء الفلك حتى فتنت ؟  في حد ذاته لا ينبعث الضوء ، كثافة كبيرة جدا ( 10 مرات كتلة الشمس نجمة ضغط في قطر بكين ستة خاتم حجم الكرة ، مثل كثافة الثقب الأسود يعادل كثافة ) ، جاذبية فائقة ، أي من المواد التي تمر بها ، حتى أسرع ضوء لا يمكن الهروب من هذا السحر هو الثقب الأسود .  ولذلك ، يمكن القول أن الثقب الأسود هو فراغ الكونية الحقيقية " امتصاص الضوء " . 

 علماء الفلك تقسيم الثقب الأسود إلى نجمي الثقب الأسود ( أقل من 100 مرة من كتلة الشمس ) ، ثقب أسود متوسط الكتلة ( 100 - 100 مرة من كتلة الشمس ) و ثقب أسود فائق الكتلة ( أكثر من 100 مرة من كتلة الشمس ) .  ممتاز - مستوى الثقب الأسود يتكون من موت النجوم الضخمة ، التي هي على نطاق واسع " المقيمين " في الكون .  إذا كان هناك الكثير من الكتلة المتبقية ( أكثر من ثلاث مرات كتلة الشمس ) من نجم واحد في نهاية المطاف لا يمكن أن تشكل قزم أبيض ولا نجم نيوتروني ، مرة واحدة في مرحلة الموت ، لا توجد قوة يمكن أن تمنع هذا النجم من الانهيار تحت تأثير الجاذبية في نهاية المطاف ، في نهاية المطاف تشكيل كثافة الثقب الأسود .  قد يكون هناك ثقب أسود متوسط الكتلة في مركز المجرة ، في حين أن هناك ثقب أسود فائق الكتلة في مركز المجرة ، على سبيل المثال ، هناك ثقب أسود فائق الكتلة حوالي 4 مليون مرة من كتلة الشمس في وسط المجرة . 

 كيفية مراقبة الثقب الأسود ممتاز 

 الثقوب السوداء غامضة ومثيرة للاهتمام ، إذا كان التنين الغوص في الهاوية ، إخفاء مخالبه ، والغوص في بحر النجوم الكونية .  إذا كان الثقب الأسود و نجم عادي تشكل نظام ثنائي ، الثقب الأسود سوف تكشف عن مخالب شرسة ، قوية " الشهية " مباشرة على النجم المصاحب من المواد الغازية على شكل تراكم القرص ، تنبعث منها الأشعة السينية مشرق ( الشكل 1 ) .  هذه الأشعة السينية ، مثل " العودة " قبل أن يتم ابتلاعها من قبل الثقب الأسود ، هو دليل قوي على أن علماء الفلك قد تم تتبع الثقوب السوداء على مر السنين .  علماء الفلك ثم قياس كتلة الثقب الأسود من خلال رصد حركة رفيق النجوم ، والتي يمكن استخدامها في نظام مشرق رفيق النجوم .  طريقة أخرى للقيام بذلك هو الاستماع إلى التموجات في الزمكان من خلال تجارب موجات الجاذبية على عدد قليل من الثقوب السوداء ، ثم نستنتج أن الثقب الأسود هو دمج الأحداث . 

 حتى الآن ، ما يقرب من جميع النجوم والثقوب السوداء في مجرة درب التبانة تم تحديدها من قبل الأشعة السينية المنبعثة من تراكم الغازات المصاحبة .  على مدى السنوات ال 50 الماضية ، تم العثور على حوالي 20 من الثقوب السوداء في هذه الطريقة ، مع كتلة من 3 إلى 20 مرة من كتلة الشمس . 

 هناك مئات المليارات من النجوم في مجرة درب التبانة ، وفقا للنظرية ، ينبغي أن يكون هناك مئات الملايين من الموت الجماعي في مجرة درب التبانة تشكيل النجوم والثقوب السوداء في نظام ثنائي ، يمكن أن تنبعث منها الأشعة السينية سوى جزء صغير .  عندما الثقب الأسود هو أبعد من رفيق ، لدينا " ملك المعدة " سوف تظهر أيضا الجانب المعتدل من الهدوء ، ثم كيف هذه هادئة ( لا تراكم الغاز المصاحب ) الثقب الأسود للبحث ؟  علماء الفلك تقديم إجابات جديدة على اكتشاف أكبر ثقب أسود نجمي . 

 الشكل 1 التخيل الفني الأشعة السينية من الثقب الأسود تراكم 

 التقاط الثقوب السوداء التي هي مخفية 

 فريق البحث بقيادة المرصد الفلكي الوطني الصيني قد اكتشف نظام ثنائي غير طبيعي في بحر من النجوم ، والتي سوف تحتوي على ثقب أسود مخفي ؟  أكثر من 700 يوم من مطاردة الطريق مليئة بالصعوبات و رائع . 

 في وقت مبكر من عام 2016 ، تشانغ هاو تونغ ، مدير إدارة المسح الفلكي لاموست ، هان zhanwen الاكاديمى فى يوننان المرصد الفلكي ، اقترح استخدام لاموست لمراقبة الطيف ثنائي ، وتطوير نظام ثنائي خطة البحث ، واختيار كبلر منطقة السماء ( k2-0 ) أكثر من 3000 جسم سماوي الرصد الطيفي لمدة سنتين .  ومن بين هذه " المشي سحب الرياح " من نوع ب نجم لفت انتباه الباحثين ، والتي تظهر حركة دورية منتظمة وغير عادية الخصائص الطيفية . 

 بالإضافة إلى الحصول على معلومات هامة مثل درجة الحرارة الفعالة ، سطح الجاذبية ، وفرة المعادن ، وما إلى ذلك ، هذا النوع ب طيف النجوم لاموست " العين " يحمل الكثير من المعلومات ، بالإضافة إلى ذلك ، خط مشرق ( ح α خط الانبعاثات ) في الطيف الذي هو بالقرب من ثابت و يعمل في اتجاه عكس المرحلة من نوع ب ستار يضيف ما يكفي من الغموض إلى هذا النجم .  الباحثون يشتبهون في أن هناك قصة وراء هذا النجم ب الذي يدور حول غير مرئية ؟  هو ثقب أسود !  علماء الفلك لم يتخلى بسهولة عن أي إمكانية في السعي وراء الحقيقة الكونية . 

 من أجل مزيد من التحقق من الحقيقة وراء هذا النوع الخاص من النجوم ، والباحثين على الفور بطلب للحصول على 10.4 متر تلسكوب غانا في إسبانيا ( GTC ) 21 الملاحظات و 10 متر تلسكوب كيك في الولايات المتحدة ( كيك ) 7 ملاحظات عالية الدقة ، كما أكدت طبيعة النجم ب

 الشكل 2 قانون الحركة والسرعة منحنيات ب نوع النجوم والثقوب السوداء في lb-1 النظام 

 استنادا إلى المعلومات الطيفية ، وقد حسبت أن وفرة المعادن من نوع ب نجوم حوالي 1.2 مرة من كتلة الشمس ، حوالي 8 مرات من كتلة الشمس ، حوالي 35 مليون سنة من العمر .  على أساس نسبة السرعة والسعة من نوع ب و ح α خطوط الانبعاثات ، وجد الباحثون أن هناك كائن غير مرئي مع كتلة حوالي 70 مرة من كتلة الشمس في نظام ثنائي ، إلا أنه يمكن أن يكون الثقب الأسود .  " مدرب كبير " خلف نجم من نوع ب تم حفرها من قبل علماء الفلك ، مما لا شك فيه أن هذه النتائج هي مثيرة و مفاجأة سارة ، ولكن الفرصة دائما يترك الناس على استعداد ، لا قبل عامين في بحر من النجوم " يلقي " لن يكون هناك اليوم " بطل الرواية " . 

 للاحتفال بمساهمة لاموست في اكتشاف الثقب الأسود ممتاز عملاق ، علماء الفلك اسمه lb-1 ( الشكل 3 ) نظام ثنائي يحتوي على ثقب أسود .  على عكس غيرها من الثقوب السوداء المعروفة على مستوى النجوم ، lb-1 لم يتم الكشف عنها في أي ملاحظات الأشعة السينية ، والتي هي بعيدة عن رفيق ( 1.5 مرة من الشمس إلى الأرض ) .  لاحظ الباحثون المصدر مع مرصد شاندرا للأشعة السينية في الولايات المتحدة ، وجدت أن الثقب الأسود المكتشفة حديثا يتراكم ضعيف جدا على مرافقيه ، هو " هادئة " نجم الثقب الأسود " بطل " .

 الشكل 3 lb-1 الخيال الفني 

 lb-1 هو نظام ثنائي هادئ مع الأشعة السينية الإشعاع ، والتي لا يمكن العثور عليها باستخدام الأشعة السينية التقليدية الأساليب .  منذ فترة طويلة كان يعتقد أن السرعة الشعاعية رصد يمكن الكشف عن الثقب الأسود ثنائيات مسطحة ، وهو ما أكده اكتشاف أكبر كتلة الثقب الأسود حتى الآن . 

 الثقب الأسود بطل 

 منذ عام 2015 ، موجة ثقالية الملاحظات في مرصد تداخل الليزر موجة ثقالية ( ليغو ) في الولايات المتحدة وأوروبا العذراء موجة ثقالية المرصد ( فيرجو ) قد كشفت عن عشرات المرات من كتلة الشمس من الثقوب السوداء ، كتلة أعلى بكثير من المعروف سابقا في مجرة درب التبانة ممتاز الثقوب السوداء . 

 هذا 70 مرة كتلة شمسية الثقب الأسود ، اكتشف الباحثون ، ليس فقط يكشف عن وجود مثل هذه الكتلة النجمية الثقوب السوداء في مجرة درب التبانة ، ولكن أيضا تجديد المعرفة البشرية من الحد الأقصى من كتلة الثقب الأسود النجمي ( الشكل 4 ) . 

 في هذه الورقة ، الكاتب الأول ليو Jifeng الباحث إن النموذج العام يعتقد أن الثقب الأسود نجم كبير الحجم يتكون أساسا من انخفاض وفرة المعادن ( أقل من 1 / 5 من وفرة المعادن الشمسية ) البيئة ، ولكن lb-1 مماثلة مع وفرة المعادن الشمسية ب ستار .  في الوقت الحاضر ، نظرية تطور النجوم تتوقع أن الثقوب السوداء مع أقصى قدر من الكتلة الشمسية يمكن أن تشكل فقط 25 مرة تحت وفرة من المعادن الشمسية .  وهذا قد يعني أن نظرية التطور النجمي تشكيل الثقوب السوداء سوف تضطر إلى إعادة كتابة ، أو أن بعض آليات تشكيل الثقوب السوداء قد تم تجاهلها .  ليغو ديفيد فورمان  " اكتشاف 70 مرة من كتلة الشمس من الثقوب السوداء في مجرة درب التبانة سوف تجبر علماء الفلك على إعادة كتابة نموذج ممتاز تشكيل الثقوب السوداء الشامل ، وهو إنجاز غير عادي ، جنبا إلى جنب مع اثنين من الثقوب السوداء التي تم اكتشافها من قبل ليغو وفيرجو على مدى السنوات الأربع الماضية ، سوف تساعد على إحياء الفيزياء الفلكية من الثقوب السوداء " ، وقال ريتز .

 احتمال آخر هو أن الثقب الأسود في lb-1 قد لا تكون المشكلة من انهيار نجم .  وقد افترض الباحثون أن lb-1 كان في الأصل نظام ثلاثي الأبعاد ، مع ملاحظة أن نوع ب نجوم في أقصى مدارات ، أصغر عنصر من عناصر الكتلة ، والآن الثقب الأسود يتكون من مزيج من اثنين من الثقوب السوداء التي تشكلت في الأصل داخل النجوم الثنائية .  في هذه الحالة ، فإن النظام سوف يكون المرشح المثالي عن الثقب الأسود اندماجي الحدث ، وتوفير مختبر فريدة من نوعها لدراسة تشكيل اثنين من الثقوب السوداء في نظام ثلاثي . . . . . . . 

 " ملك الطيف " و " ملك الثقب الأسود " 

 اكتشاف هذا الثقب الأسود الملك يؤكد قدرة قوية لاموست التلسكوب الطيفي .  لاموست 4000 عيون ( 4000 الألياف البصرية ) ، يمكن أن نرى ما يقرب من 4000 من الأجسام السماوية في وقت واحد .  في آذار / مارس 2019 ، لاموست صدر علنا 11.25 مليون الأطياف ، لتصبح الأولى في العالم من خلال كسر الملايين من الأطياف مسح السماء المشروع ، كما اشاد علماء الفلك في العالم أعلى معدل الحصول على الطيف الطيف " الملك " ( الشكل 5 ) . 

 في هذه الدراسة ، لاموست وضعت بشكل مستقل في الصين لعبت دورا لا غنى عنه .  من تشرين الثاني / نوفمبر 2016 ، من أجل اكتشاف ودراسة طيفية النجوم الثنائية ، استخدم الباحثون لاموست لمدة سنتين أكثر من 3000 من النجوم في منطقة كيبلر السماوية أكثر من 26 من الملاحظات ، وقت التعرض التراكمي حوالي 40 ساعة .  إذا كنت تبحث عن مثل هذا الثقب الأسود ( 365 يوما في السنة و 8 ساعات في اليوم ) باستخدام تلسكوب عادي أربعة أمتار ، وسوف يستغرق 40 عاما في نفس الاحتمالات !  هذا يدل على كفاءة عالية جدا لاموست الملاحظة !

 الشكل لاموست تلسكوب السماء المرصد الوطني في الصين 

 " عمل جيد يجب أن تستفيد أولا من أدوات " لاموست " أداة فلكية " لمساعدة علماء الفلك على اكتشاف اليوم بطل الرواية " ملك الثقوب السوداء " ، و " ملك الثقوب السوداء " مظهر " ملك الطيف " -- لاموست إضافة المزيد من الضوء . 

 هذا الثقب الأسود ، أكبر كتلة من أي وقت مضى ، هو أيضا أول من اكتشف لاموست الثقب الأسود ، مظهره سوف تشير إلى استخدام لاموست مسح السماء ميزة البحث عن الثقب الأسود في العصر الجديد .  ويعتقد أن " ملك الطيف " و " ملك الثقب الأسود " تحقيق بعضها البعض سوف تصبح واحدة من الدوائر الفلكية تتمتع القصة .