分析中一个简单的错误就会破坏整篇论文。
两周前(11月27日),天文学家在《自然》杂志上发表了一篇论文,声称他们在离地球不远的地方发现了一个难以置信的巨大黑洞。如果他们是正确的,这将是对天体物理学的一个重大冲击,将颠覆关于如此巨大的黑洞是如何以及在哪里形成的理论。但看起来他们可能错了。
研究人员认为他们发现了这个罕见的巨大黑洞,它的质量是太阳的70倍,杏耀是距离地球15000光年的LB-1双星系统的一部分。但现在,本周发表在arXiv数据库上的两篇独立论文发现了同样的基本问题:它所依据的证据表明,这个看不见的黑洞在它的重伴星——被称为B星的恒星围绕它旋转时,正在非常轻微地摆动。黑洞的轻微摆动和恒星的快速运动之间的差异表明,黑洞要大得多——如果它们彼此的大小更接近,你就会认为黑洞的移动速度和恒星一样快。然而,根据这两篇新论文,研究人员误解了他们所看到的来自遥远星系的光。
想象一下,一个相扑手拿着一个保龄球在一根长链子的末端打圈。在《自然》杂志的论文中,这个系统的模型基本上就是这样工作的。在这种情况下,摔跤手(黑洞)会来回移动一点点来补偿球(伴星)的重量,但球会做大部分的移动。如果你知道保龄球的质量,并且知道它们每个移动了多少,你就可以计算相扑手的质量。
问题是摆动的研究者们声称,建立了光——称为“Hα发射线”——现在看起来根本不是来自黑洞。这意味着令人震惊的质量测量可能是错误的。
“你有这个高质量的‘B星’,这是一个组成部分。而黑洞则是另一个组成部分,”纽约市美国自然历史博物馆的天体物理学家杰基·法赫蒂(Jackie Faherty)说。“所以你看到的是这两样东西,但它们可能会相互混淆。”
地球上的望远镜一般都不够清晰,无法很好地分辨出恒星系统中的单个物体,无法测量它们的运动——尤其是当其中一个物体是黑洞时,只能从其主体周围薄薄的“吸积盘”上看到它。因此,研究这些系统通常需要分析来自这些系统的单个频率的光的模式,并使用它们来推断它们内部的情况。
LB-1有一个非常明亮的数据源:所有来自系统中正常B星的光。研究人员可以利用多普勒效应来测量它的运动, 杏耀客服q3451-8577 ,多普勒效应使光波变长,当恒星远离地球时,光线呈现红色,当恒星回到地球时,光线变得更蓝。研究人员可以在一系列发射线中追踪多普勒效应——特别是与恒星的个别特征相对应的明亮的辐射频率。
在《自然》杂志发表的论文中,研究人员发现系统中的另一个发射谱线,Hα行,似乎并不来自于正常的恒星。他们还发现,它还显示出一种轻微的多普勒效应,表明它的来源在轻微移动,并暗示它可能来自系统中一个看不见的黑洞周围的物质圆盘。新论文发现,《自然》杂志的研究人员未能完全将数据从亮源、恒星和暗源中分离出来。Hα明显摆动的线是一种错觉从伴星,由光和消失一旦你适当减源。无论使Hα线没有移动的相对于系统。
密西西比大学的天体物理学家Leo C. Stein告诉:“在它被指出之后,很容易理解——它不是什么晦涩难懂的东西,我想大多数天文学家会理解这个论点并同意它。”
他说,在看到这些新论文后,他对最初《自然》杂志上关于黑洞质量的文章“非常怀疑”。
如果Hα行不移动,这意味着两件事情之一,加州大学伯克利分校天体物理学家们在他们的论文中写道,Kareem El-Badry和艾略特·曲阿塔尔的两个出版arXiv Hα问题识别。
他们写道:“一个可能的解释是,伴星是一个质量比报道的还要大的黑洞。”
也许黑洞的大小如此惊人,以至于在它的伴星的引力影响下,杏耀网址它似乎根本没有摆动。
“我们认为这种情况极不可能发生,”他们写道。
没有其他证据表明在这个系统中有这么大的黑洞。
因此,更有可能的情况是,该系统包含一个更典型的黑洞或多或少的太阳,和Hα行来自其他来源,概述第二arXiv的纸,从一个更大的团队Katholieke项目鲁汶和皇家天文台,在比利时。
第三篇论文由来自新西兰、加拿大和澳大利亚的一组研究人员撰写,其中指出了《自然》杂志论文中的其他几个问题,包括作者可能误判了与该系统的距离。斯坦说,这是引人注目的,但Hα的问题提供了一个更简单的问题。
这个系统仍然很有趣,El-Badry在推特上说,他期待着更详细地研究它。但它更符合现有的天体物理学理论,这些理论可以很容易地解释这个空间区域中较小的黑洞,但很难解释一个大得多的黑洞是如何形成的。
“这是一个关于科学如何进步的故事,
杏耀代理 ,”Faherty告诉Live science。“科学家们对此非常感兴趣,因为这是一种有趣的推动,我们可能会考虑在我们的恒星演化理论。但是,当我们仔细检查彼此的工作时,科学也会进步,这就是这次的情况。”