中国的研究人员在难以捉摸的质量间隙中发现了一个低质量黑洞，打破了之前的科学共识。
通过结合径向速度和天体测量学，他们在一个广泛的双星系统中发现了这个黑洞，挑战了双星演化和黑洞形成的现有理论。这一重大发现不仅为已知的黑洞质量范围增加了一个新成员，而且为双星系统的动力学和恒星演化提供了至关重要的见解。
黑洞研究的突破
中国研究人员利用径向速度和天体测量方法发现了一个有希望的质量间隙黑洞。这项研究于9月10日在线发表在《自然天文学》上。这项研究是由中国科学院国家天文台副研究员王松博士领导的研究小组进行的。
在过去的60年里，科学家们使用X射线方法发现了24个恒星质量的黑洞。这些黑洞的质量分布，主要在5到25个太阳质量之间，显示了质量在3到5个太阳质量之间的黑洞的稀缺。
质量间隙可能是由超新星爆炸期间的特殊机制造成的，这些机制阻止了该质量范围内黑洞的形成。这也可能是由于观测偏差造成的，因为包括低质量黑洞在内的双子星更容易被超新星爆炸期间的本生踢破坏，因此更难被发现。
发现隐藏的黑洞
虽然，激光干涉仪引力波天文台最近的引力波观测已经揭示了在这个质量间隙内存在致密物体，但低质量黑洞是否存在于双星中仍然是一个有争议的问题。这样的系统预计不会相互作用，也没有X射线发射，可以使用径向速度和天体测量方法进行搜索。
开创性的发现
利用大天空区域多目标光纤光谱望远镜（LAMOST）获得的光谱和盖亚的天体测量数据，本研究对包含紧凑成分的双星进行了搜索。
研究人员在双星系统G3425中发现了一个低质量的暗天体。可见恒星是一颗红巨星，质量约为2.7个太阳质量，而暗天体的质量约为3.6个太阳质量，范围为3.1到4.4个太阳质量。除了红巨星之外，系统中没有任何其他组成部分贡献光，这证明了暗伴侣是一个黑洞，其质量正好落在质量缺口内。
对天体物理学的启示
更值得注意的是，G3425是一颗宽双星，其轨道周期约为880天，离心率接近于零。研究人员发现很难通过标准的二元进化过程来解释它的形成。因此，这个惊人的宽圆形轨道的形成，挑战了当前的双星演化和超新星爆炸理论。
研究表明，视向速度与天体测量相结合可以有效地探测双星系统中的静止致密天体。这个有趣的系统强烈暗示了包含低质量黑洞的双星系统的存在，并可以为双星系统的形成和演化提供新的见解。
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