2020年5月 由歐洲南方天文台（ESO）天文學傢領導的一個團隊報告瞭距離地球最近的黑洞（詳見《太陽係“鄰居”驚現黑洞！》） 翻轉！距離地球最近的黑洞或被“撤銷” - 趣味新聞網

2020年5月，由歐洲南方天文台（ESO）天文學傢領導的一個團隊報告瞭 距離地球最近的黑洞 （詳見《太陽係“鄰居”驚現黑洞！》），它位於距離地球僅1000光年的 HR 6819 係統中。然而，他們的研究結果受到瞭其他研究人員的質疑，包括比利時魯汶大學（KU Leuven, Belgium）的一個國際團隊。在3月2日發錶於《天文學和天體物理學》（AAp）的一篇論文中，這兩個團隊聯閤報告， 事實上 HR 6819 中並沒有黑洞 ，它是一個“吸血鬼”雙星係統，正處於一個極為罕見且短暫的演化階段。

HR 6819 係統藝術畫（來源：ESO/L. Cal ada）

HR6819 距離地球隻有 1100 光年。2020年的發現引起人們極大的興趣。當時托馬斯・裏維紐斯（Thomas Rivinius）的團隊利用拉西亞天文台2.2米口徑的望遠鏡的數據，認為 HR 6819 是一個 三重係統 ，一顆 B 型恒星 和一個 恒星級黑洞 BH （質量應該大於5倍太陽質量）在十分近的距離上相互繞轉，每40天便繞一圈；而另有一顆 Be 型恒星 繞著它們倆運行。

不過，當時在比利時魯汶大學攻讀博士學位的茱莉亞・博登斯坦（Julia Bodensteiner）團隊隨即提齣質疑，認為黑洞並非唯一選項。他們認為 HR 6819 係統可能隻需要兩顆恒星就能解釋，根本不存在黑洞。

早先的研究對 HR 6819 係統的解釋（來源：ESO/L. Cal ada）

原來，當時的觀測結果隻是來自 HR 6819 的光譜，其中錶現齣瞭 寬吸收綫 、 窄吸收綫 和一條略特殊的 發射綫 。研究團隊將其解釋為 (BH+B)+Be 的組閤 。彼時，受限於觀測數據，無法得齣結論，就算重復實驗也無濟於事。於是，兩個團隊相約閤作使用地球上最強大的望遠鏡――ESO 的甚大望遠鏡（VLT）和甚大望遠鏡乾涉儀（VLTI）重新觀測 HR 6819，以解開這個謎團。

HR 6819 在天空中的位置（來源：Sky&Telescope）

最終，在高空間分辨率的圖像上，研究人員將星點分解齣瞭 兩個明亮的光源 ，它們之間的距離僅為日地距離的三分之一。然而，並沒有找到另一個更為遙遠的光點。這些數據極大地支持瞭第二種解釋―― HR 6819 是一個沒有黑洞的雙星係統， 一顆 Be 型恒星和一顆 B 型恒星 。

B 型恒星是個常見的主序星，錶麵溫度約為 20000K。而 Be 型恒星是指一種光譜型類似 B 型星，但同時又存在明顯的一條或多條巴爾默發射綫的星 。通常認為，它的發射綫來自恒星快速鏇轉時從恒星噴齣的星周物質――即恒星噴齣的物質形成瞭一個氣體盤。

對 HR 6819 係統觀測到的光譜特徵的兩種解釋（來源：ESO/J. C. Munoz-Mateos, D. Catricheo/水兄）

研究人員認為，之所以觀測到這樣的雙星係統，是因為當前我們正好處在一個極為特殊的時期。兩個距離非常近的恒星被稱為 密近雙星係統 ，其中一顆會像“吸血鬼”一樣吸積另一顆恒星的物質，這原本算是比較常見的現象。然而，現在我們看到的恰恰是整個吸積過程中一個非常特殊而短暫的時期―― 一顆恒星剛剛吸走瞭其伴星上的外層大氣 。而這個“吸血鬼”因為獲得瞭大量額外的質量而加速鏇轉，從而形成瞭一個氣體盤。

對 HR 6819 係統兩種模型軌道特徵的描述（來源：A. J. Frost et al. 2022）

從一定程度上說，這比發現“距離地球最近的黑洞”更加令人興奮。因為它給我們一個難得的機會去研究那些“吸血鬼”是如何影響大質量恒星的演化的，而大質量恒星的演化是超新星爆炸、引力波等另一些我們非常喜歡的重大宇宙事件的源頭。

不過，這項研究依然存在些許疑惑，兩顆恒星的質量差異並不懸殊，按理說 B 型恒星繞 Be 型恒星運動時也會引起後者的擺動，那麼為什麼那顆 Be 型恒星的譜綫沒有錶現齣微量的偏移呢？

參考資料：

[1] “Closest black hole” system found to contain no black hole

(https://www.eso.org/public/news/eso2204/)

[2] Juan Carlos Mu oz Mateos, Case of Missing Black Hole

(https://www.eso.org/public/blog/case-of-missing-black-hole/)

[3] A. J. Frost et al. HR 6819 is a binary system with no black hole

(DOI: 10.1051/0004-6361/202143004)

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