近日，安徽師范大學(xué)物理與電子信息學(xué)院舒新文教授領(lǐng)銜的研究團隊發(fā)現(xiàn)了中等質(zhì)量黑洞吞噬恒星發(fā)出的X射線準(zhǔn)周期振蕩信號。這是天體物理學(xué)家首次發(fā)現(xiàn)該類現(xiàn)象，它為宇宙中存在中等質(zhì)量黑洞提供了關(guān)鍵證據(jù)。該研究成果日前在線發(fā)表于國際期刊《自然·天文學(xué)》上。

　　該研究成果主要合作者包括來自中山大學(xué)、中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)以及廣州大學(xué)的科研人員。

　　黑洞是廣義相對論預(yù)言的奇妙天體，具有獨特的時空結(jié)構(gòu)。目前已知的黑洞大致分為兩大類：第一類是大質(zhì)量恒星死亡后遺留的產(chǎn)物，質(zhì)量在幾倍到幾十倍太陽質(zhì)量之間，稱作恒星級黑洞；另一類質(zhì)量為太陽的百萬倍以上，稱為超大質(zhì)量黑洞，一般位于星系的核心。介于黑洞質(zhì)量譜系間隙的中等質(zhì)量黑洞雖被理論預(yù)言為超大質(zhì)量黑洞演化的“種子”，卻缺乏可靠的觀測證據(jù)。如何尋找和探測中等質(zhì)量黑洞這一特殊族群，是當(dāng)今物理學(xué)和天文學(xué)最重要的前沿問題之一。

　　左圖為中等質(zhì)量黑洞所在星系的光學(xué)圖像；中圖為中等質(zhì)量黑洞撕裂恒星的藝術(shù)想象圖，以及實際觀測的X射線準(zhǔn)周期光變信號；右圖為光變信號對應(yīng)的功率密度譜。（安徽師范大學(xué)供圖）

　　據(jù)了解，研究人員鎖定一例特殊的中等質(zhì)量黑洞潮汐瓦解恒星事件候選體，通過分析相關(guān)觀測數(shù)據(jù)，在其X射線輻射中探測到周期約85秒的準(zhǔn)周期性振蕩信號。結(jié)合X射線能譜分析，研究人員推算出該黑洞質(zhì)量介于9900至16000倍太陽質(zhì)量，屬于典型的中等質(zhì)量黑洞范疇。

　　舒新文教授表示，該發(fā)現(xiàn)不僅為理解中等質(zhì)量黑洞的物理性質(zhì)提供了關(guān)鍵信息，也為未來利用潮汐瓦解恒星事件的X射線輻射（如我國天關(guān)衛(wèi)星的觀測），進一步探測和研究中等質(zhì)量黑洞奠定了堅實基礎(chǔ)。