中国发现黑洞之王的背后

2019-11-29 09:33:41 来源: 科技日报 作者: 高博

11月28日凌晨,《自然》在线发布了中国天文学家主导的一项重大发现。中国科学院国家天文台刘继峰、张昊彤的研究团队发现了一颗迄今最大质量的恒星级黑洞。

这颗70倍太阳质量的黑洞远超理论预言上限,颠覆了相关认知,势必推动恒星演化和黑洞形成理论的革新。它还开辟了一条利用郭守敬望远镜(LAMOST)的巡天优势寻找黑洞的新路。

过去要抓现行“家暴犯”

黑洞分为恒星级黑洞(不到100倍太阳质量)、中等质量黑洞(100-10万倍太阳质量)和超大质量黑洞(10万倍太阳质量以上)。恒星级黑洞是大质量恒星的“木乃伊”,宇宙中有很多。一颗恒星临终时如果太重(大于3倍太阳质量),就没有任何力量可以阻止它在自身引力下塌缩成致密的黑洞。

黑洞密度超大,相当于10个太阳重的恒星,压缩为圆周为北京六环大小的一个球。因此引力也超强,身边的物质包括光都无法逃离。银河系中心就有一个约400万倍太阳质量的大黑洞。

黑洞不发光,怎么能看到它?通过黑洞的“家暴”证据。黑洞接近一颗恒星,施展吸星大法,撕扯掉对方的气体物质,形成吸积盘,并射出明亮的X射线光——那是物质被黑洞吞噬前的“回光返照”。迄今,银河系中几乎所有恒星级黑洞都是这样找到的。(还有一个新方法是观察两个黑洞合并形成的引力波)

过去五十年,X射线暴露了约二十颗黑洞,均在3到20倍太阳质量之间。银河里应该有上亿颗恒星级黑洞。可黑洞双星系统中发X射线的只占少数。那些温柔的黑洞就很难被找到。

怪星身旁的怪黑洞

2016年初,LAMOST科学巡天部主任张昊彤研究员和云南天文台韩占文院士提出:用LAMOST观测双星系统。他们选择了开普勒一个天区(K2-0)中的3000多个天体,进行两年的监测。他们偶然发现,有一颗B型星很惹眼:它规律地周期性运动,还有不同寻常的光谱。

顺便解释一下:光谱好比恒星的条形码,有的星在紫色光波段能量很强,有的在蓝光波段能量强,有的在红外波段能量强……从光谱可以算出恒星的各种隐私信息。

那个B型星的光谱中有一条近乎静止,且和B型星反相位运行的明线(Hα发射线)。根据这条线,科学家怀疑它绕着一个看不见的东西转动,可能是黑洞。为验明正身,研究者申请了西班牙10.4米加纳利大望远镜(GTC)的21次观测和美国10米凯克望远镜(Keck)的7次高分辨率观测,进一步确认了这颗B型星的性质。

科学家算出,这颗B型星的金属丰度(也就是除了氢和氦以外的元素的多寡)约为太阳的1.2倍,质量约为太阳的8倍,距离我们1.4万光年。根据B型星和Hα发射线的速度振幅之比,可以算出:有一个60-80倍太阳质量的大家伙,它只能是黑洞。这也是迄今发现的最大恒星型黑洞。

为表彰LAMOST,天文学家给这个黑洞双星系统命名为LB-1。与已知的恒星级黑洞不同,LB-1从未在任何X射线观测中现身。这颗黑洞和它的伴星相距较远(1.5倍日地距离)。研究人员用美国钱德拉X射线天文台对该源进行观测,发现这颗新黑洞对其伴星的吸取非常微弱,是一个平静温和的好伴侣。

新发现惹人生疑

从2015年起,美国激光干涉引力波天文台(LIGO)及欧洲室女座引力波天文台(Virgo)的引力波观测实验已经发现了几十倍太阳质量的黑洞,质量远高于先前已知的银河系里的恒星级黑洞。而研究人员发现的这颗70倍太阳质量的超级黑洞不仅揭示了银河系内也存在此类大质量恒星级黑洞,同时刷新了人类对于恒星级黑洞质量上限的认知。

“出人意料!不敢相信!”该论文第一作者刘继峰研究员回忆道。研究者们三年来反复检查和推敲;审稿过程也无比严格。排除所有可能性后,确证了这个大黑洞。

刘继峰介绍说,一般模型认为大质量恒星级黑洞主要形成于低金属丰度(低于1/5太阳金属丰度)环境中,LB-1却有一个与太阳金属丰度相近的B型星。目前恒星演化模型只允许在太阳金属丰度下形成最大为25倍太阳质量的黑洞,因此,LB-1的发现,意味着有关恒星演化形成黑洞的理论将被迫改写,或者以前某种黑洞形成机制被忽视。

另一种可能性,LB-1中的黑洞或许不是由一颗恒星坍缩形成的。研究人员猜想:LB-1最初是一个三体系统,观测到的B型星位于最外轨道,是质量最小的一个成员,而现在的黑洞是由最初内部的双星形成的双黑洞并合而成。在这种情形下,该系统将是黑洞并合事件的绝佳候选体,并为研究三体系统中双黑洞形成提供了独一无二的实验室。

多谢LAMOST的超能力

“奇异黑洞”的发现,显示出LAMOST望远镜强大的光谱获取能力。LAMOST拥有4000颗眼睛(4000根光纤),一次能观测近4000个天体。2019年3月,LAMOST公开发布了1125万条光谱,成为全球首个突破千万的光谱巡天项目,被天文学家誉为全世界光谱获取率最高的“光谱之王”。

此次研究中, LAMOST对开普勒一个天区的3000多颗恒星历时两年进行了26次观测,累计曝光时间约40小时。而一架普通四米望远镜干同样的活(每天观测8小时),需要40年。

这颗迄今最大质量的恒星级黑洞,是LAMOST发现的第一颗黑洞,它的出现将标志着利用LAMOST巡天优势搜寻黑洞新时代的到来。预计未来五年,可能会发现近百个新黑洞!

1960年代时,人们曾尝试过用“径向速度监测”发现平静态的黑洞双星,但由于技术“原始”而失败。今天,感谢LAMOST的大规模巡天优势和速度监测,平静的黑洞们必将走出阴影,揭开黑暗家族的内幕。

LIGO台长大卫.雷茨评论说,“在银河系内发现70倍太阳质量的黑洞,将迫使天文学家改写恒星级质量黑洞的形成模型。这一非凡的成果,将与过去四年里LIGO及Virgo探测到的双黑洞并合事件一起,推动黑洞天体物理研究的复兴”。

霍金曾写过:“黑洞比科幻作家想象的任何东西都更奇妙”。

1915年爱因斯坦提出广义相对论,德国物理学家卡尔·史瓦西推导出了爱因斯坦场方程式的一个精确解,预示了黑洞的存在。1965年,天鹅座X-1因其强X射线辐射成为第一颗被发现的黑洞侯选体;2015年,首次探测到的引力波为黑洞的存在提供了更为具体的证据;2019年,天文学家历时10年利用四大洲八个观测点捕获了首张黑洞照片……

今天,中国学者的成果,给黑洞的黑历史添上了浓墨重彩的一笔。

(本文科学材料由国家天文台提供)

LB-1的艺术想象图 (喻京川绘)(图一)

LB-1和引力波并合事件、X射线方法发现的黑洞的质量分布(图二)

LAMOST望远镜和星空(国家天文台供图)(图三)

发布会现场(图四)

(重磅牛蛙)为何要感恩所有的相?原创: 小飞虫奇迹分享 今天

·01· 旋是能量交换的表现

这个就是所谓的生灭,所以一个人的生灭跟海里面形成一个漩涡,从开始的小漩涡到大漩涡,到最后漩涡越来越淡,最后这个漩涡消失没有区别,它就是一个旋。但是每一个旋产生的场和能量,是遍布整个宇宙的。

所以这个地方再给大家说一下,时间空间是可以转换的。怎么转化呢?我们现在认为一天24个小时,一年365天。真的有24小时的一天,真的有365天的一年吗?没有!它是个空间概念。只是地球旋了一圈,只是地球围着太阳旋了一圈。所以今年的春夏秋冬跟明年的秋夏秋冬是不一样的;我们会奇怪为什么每一年都有春夏秋冬,却每一年的春夏秋冬跟上一年都不重复、不一样呢?因为太阳系还在围着银河系转,它的位置在改变。宇宙中什么是星星?星星是能量漩涡比较集中的、密度比较高的一个漩点。一个星球的形成就像一个旋风形成一样,星球散架了、毁灭了就是旋风旋开了。只是在我们这个尺度范围内认为它是个物质星球,其实没有物质这一说,一切都是能量的势能产生的一种旋,包括一朵花也是。

一个星球的产生灭亡、一朵花开花落、和一个人长大没有区别,它都是这个产生的。

我曾经仔细的观察过一朵花的旋,让我非常震撼!我当时只看到了一次,它是一朵菊花,在看这朵花的时候我看到并没有一朵花存在。定神看啊,这朵花的能量和花周围空体的能量无时不刻在交换。

大家再体会一下在大海里面看到一个漩涡,如果这个时候你对大海视而不见,你只看这个漩,你会说大海里面长了一朵花。但大海里面真的有一朵花吗?没有!这朵花只是两股海流形成的两个力量在对峙的那个点推起来了。

想象一下太极推手就是个道理。你使劲推一个人,那个人也推你,如果这个时候你们两个的脚底都比较滑,不要站死了,你们俩互推一定会旋转起来。所以这个旋到底是什么?(牛蛙来了啊,以后不说天机了,说牛蛙比较好)。

这个旋
是一种化解,一种调停
它用旋来化解了两股对抗的力量
它是种 “和”

没有这个旋,这两个力量的对抗是不可思议的。因为有了旋,一切的力量在旋这被化解了。

两股风(东风跟西风)在相会之处会形成一个龙卷风,这个龙卷风因为它的旋而彼消此长。

这就是八卦太极的精华了。太极拳跟少林拳不同,少林拳是以硬制硬,你的力来以后我用更大的力量、更快的速度踢开。太极不这么打,不管对手有多厉害,泰森也好、李小龙也好、成龙也好、甄子丹也好,你一拳打过来,我通过自身的旋转把你的力量卸掉,让你打不到我。(即伤不到你也伤不到我,化解了)

 

那相是什么?
为什么要感恩所有的相?
相就是——旋形成的。

所有的相就是在心体内两股对抗力量化解的过程;是这个化解产生的暂时的能量旋涡,这个(残影)化解的过程叫做相。

就是负阴抱阳的过程;
万物就是负阴抱阳产生的。

再回到那朵菊花(我尽量给大家描绘,虽然也只能是想象,但是可以有画面感)当静观那朵菊花的时候,你会发现没有菊花。

平时我们被眼睛欺骗了,眼睛只能看可见光。(我们看不到红外线和紫外线)红外线紫外线是频率。每个动物、每一种生物的眼睛里看到的世界不是同一个世界,例如老鹰的眼睛能看到紫外线,它在空中飞的时候能看到地底下的一个虫子。它能跑到地底下啄虫子,不是凭空的、不是在排雷,是它的眼根知道土底下有个虫子,所以它能凿地几寸把那个虫子叼出来吃了。鸟眼睛里的世界跟我们不是一个世界。

我们的世界里一层薄薄的土、沙子就能挡住我们的视线。那老鹰看到的紫外线是什么样子?其实就是一种颜色,人能看赤橙黄绿青蓝紫。老鹰还能看出一种颜色,这种颜色不在我们画家画的这个色谱中,画家不能把紫外线画出来,因为画出来就已经在可见光的这个频谱中了,但是不能说紫外线在老鹰眼中不是颜色。每一个频谱对于能看到它的生物来说就是一种颜色,所以老鹰就比人多出一种颜色,这个颜色人叫紫外线。紫外线对人来说是不可见的,但对老鹰来说就像人看到红色白色一样清晰,就是一种颜色。

·02· 只要存在对抗就有旋

回到那朵花,那朵菊花其实就像那个大海里面的漩涡一样,漩涡从来没拥有过自己的能量; 每一秒钟组成漩涡的海水都在变化,一分钟后这个漩涡里面的水没有任何一滴是原来的水。这个漩涡到底是干嘛呢?这个漩涡是让所有对抗的两股水流的能量通过进入漩涡结合,绕了一圈出去以后卸掉了!所以,从漩涡出去的能量已经不是阴也不是阳,它化解了,它非阴非阳。

☯ 阴阳两股力量交合之处形成太极,我们平时看到的太极图只看到它的截面,太极是3D的图,古人没有办法画3D画象;我可以给大家描绘一下它的3D情况:在两个能量交汇之处形成一个类似太极的旋,这个旋的唯一作用是——化解调和这两个对抗的力量。化解完以后这两个力量就会回到空性中去。

大海里面那个漩涡旋了以后回到哪去了?

比如说太平洋跟印度洋打架了,一个海流从东往西走,一个海流从西往东走,交汇之处形成一个大漩,那个漩是干嘛的?

那个旋就是把这能量全部归为平静的海水。

只要有对抗的力量就有旋,等没有旋的时候说明这两个力量同时消失,两个力量变成了平静的海水。所有的旋有个中心点。(今天讲的“牛蛙”比较多,大家如果觉得太抽象听不懂也无所谓,只是这部分能帮助大家,如果这部分听懂的话,大家对空性、对能量、对相等的理解会达到一个新的层次)所有旋最核心的是中心的点,为什么所有的旋都有个中心?这个中心点就是让对抗的两个能量经过负阴抱阳旋转以后,从中间这个点漏回了“空”中。

所有的漩只在水的表面发生,大海的海底永远是清净无为平安的,海面上各种惊涛骇浪、12级台风,在海底下是安静平安的,它怎么平安呢?你从漩的外面往里面看觉得是漩涡,从海面往下看是中空的,但你从海底往海面去看,从漩涡漏斗那个点的最底下(如果你是一个潜水员,你潜到大海的底下去看那个漩)你会看到上面只是在转圈圈,转完圈圈以后转不动的圈圈,那个在对抗中通过漩涡被降和的海水,就从那个漏点上回归到大海,你看到的都是平静。

再扩大一点,黑洞也是一样。黑洞不是黑洞,它是宇宙中的旋涡,它是化解的。就好像地面上有好多小旋风形成,最后大旋风会自动吸一个小旋风,圈和圈就撞在一起。记得小时候玩过一个玩具(好像在水上还是什么地方玩的),就是两个东西转起来的,大的那个圈碰到小的圈会把它裹进去一起转;因为它都是旋着的能量,大的能包小的,是能合并的,慢慢它合起来以后通过这个旋把一切化解。

旋就是「把对抗的能量化解为平静的能量」的化解过程。任何一个旋风的中心一定是平静的。

还记得当时看到那朵菊花的时候,那个相就是一个旋,没有一朵菊花,菊花的能量无时不刻在跟外面交汇,外面不断有能量涌入菊花中。当能量最集中的时候、旋的最灿烂的时候是一朵绚烂的花,当我们看到菊花快凋谢的时候,其实它不是凋谢,不是有朵菊花长到那个点上快凋谢了,都是鲜活的。一朵我们眼中快凋谢的菊花和一朵正在盛开的菊花是同样的鲜活,它们唯一的区别是——旋的力度不一样。就好象海里面的旋风,它最旋的时候你说它在盛开的花,快风平浪静时那个漩开始淡了,好象这个浪花要凋谢了。其实都是海水,都是同样的能量,你看到的组成黄色菊花的能量和外面无色的能量是同一种能量。只是当那个能量被旋起来的时候,在菊花的那个空间、那个位置上形成的“相”用肉眼去解读它叫做黄色。如果那个能量弱的话,用肉眼去解读叫做凋谢的黄色。

颜色只是频率,根本就没有一个东西叫黄色和红色,只是频率不同。我们把不同的频率贴个标签叫颜色。黄色能变成红色,红色能变成黄色,就象一片树叶,是绿色的或变黄的或变成红的,最后落地枯萎的都是同样的能量,只是频率不同。但在宏观上我们就说有一片树叶由绿变黄变红最后变枯凋谢了。—

不是那么回事,颜色只是频率。

·03· 对抗的能量都会被化解掉

那频率是什么东西?频率不是个东西!频率只是描绘一种存在的振动。到底什么东西在振动呢?如果没有东西是什么在振动呢?

只有这个“本体”,它就是纯能量。
宇宙只有一种能量,就是“纯能量”。

因为它只有一种能量,就不能说它是“能量”(无差别),所以给它起这个词叫——“空体”。因为它只有一种能量,再看那朵菊花也好、黄色也好、红色也好、海水也好、空性能量也好,是同一种能量!这个时候就能够直观的说——色空不二

它就是一个能量,没有两个能量,只是旋的频率不同,叠加方式不同,仿佛有不同的差异,其实没有。

举个例子,比如大海里一群小漩涡,某个频率的小漩涡集合起来形成的样子跟另一个频率小漩涡集合起来的样子也许不一样,但它都是海水形成的漩涡。如果还不好理解的话,再比如“云”,所有的云都是白云,没有乌云。即使天气最糟糕的时候、乌云密布的时候也没有乌云。晴空万里的一丝白云跟乌云密布的乌云都是云,只是当一丝白云不断重叠以后,从某一个角度看就以为它是乌云。一丝白云是白云,一万丝白云还是白云,但因为你看不穿一万丝白云,所以你就以为它是乌云,其实没有乌云。任何一个云,哪怕是最黑的乌云,你撇一丝下来它还是白云。

再回到前面说的那个空性,那个本体能量。你把万物叫红叶也好、树叶也好、叶干也好、花也好、众生也好、树也好、土也好、水也好; 它都是那一个东西,有趣吧?——“万物皆空”。

再说一遍,“万物皆空”!

希望今天大家对这个词有个重新深刻的认识。

“万物皆空”这个词几千年来被我们误解了——我们认为万物皆空那个“空性”是不存在,错了!(此空非虚空),是因为有一种纯能量的东西,没有办法给它起个词,因为一起个词就错,我们就姑且给它安了一个词叫“空”。

“空”就是空体,就是纯能量。

“万物皆空”可以比喻成大海里面个不管是什么样的水波、小旋风、大旋风、台风、下雨、暴雨、小雨、大雨,都是水,简称纯能量。

所以宇宙只有纯能量,没有不纯的能量。

这也是“空”和“色”的交汇形成,空体中有对立的两种力量,这两种力量在空体中试图对立,但又不能对立,于是就会产生旋,这个旋把这种对立化解掉。这个对立是什么?这个对立就是 —— 无明一念。

宇宙中第一个旋风怎么来的?
第一个螺旋怎么来的?
就是无明一念,无明一念起的就是——业风。

业风就是一个旋风,第一个业风就是我们的心愿和上主不一致(即耶稣说的带着一半的财产跟老爸对着干),其实我们并没有能力跟老爸对着干,因为老爸是大海,我们没有能力把大海搅动起来!任何的龙卷风、旋风、台风都没有能力把整个大西洋把整个太平洋搅动起来,最终还是会被大海化解掉。但它却有能耐在它自己的心中搅动起来,于是心灵内就出现了两个最根本的愿望和根本的动力即——阴和阳。

阴——代表独特性
阳——代表跟上主一致的心愿(我们的真心)

从无明一念的那一刻开始,只要我们还没有放下无明一念,我们的心中(圣子奥体的心中)就有两个对抗的力量。这两个对抗的力量就是老子说的无极生太极,太极生两仪。

这两个力量的较量,最后结果是谁也赢不了谁,只会产生旋风,因为阴阳和合被这个旋化解掉。

未完待续……

#今日LIS观察日记# 睡觉了,来不及带图。
这个平行宇宙的chloe太陌生太温顺,以至于我都忘了她本该是一个骂骂咧咧的小疯子。在这个时间线她不喜欢用hella,用上了表情符号,一个个细节都太戳了啊……但也深刻让我觉得她不是原来那个chloe……至少max也不会想看到她这样: 被生活困在病床上,只能挣扎着一点点滑向黑暗的结局


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