Kareem El-Badry和Eliot Quataert讨论了我们星系中黑洞的演化，如果不是几亿，也可能是几亿。(加州大学伯克利分校照片)
有时候，一个轰动一时的发现好得令人难以置信。加州大学伯克利分校的研究生天文学家Kareem El-Badry非常清楚这一点——他刚刚击落了一架。
El-Badry研究的是不寻常的双星系统，在这个系统中，两颗绕彼此运行的恒星中的一颗爆炸成为超新星，并变成黑洞。但令他吃惊的是，11月27日，也就是感恩节的前一天，中国天文学家报告了这样一个黑洞系统，它大得惊人:质量是太阳的70倍。
他知道这种大小的黑洞非常罕见，整个银河系可能只有一个。理论上，银河系恒星坍缩形成的黑洞的质量应该小于30个太阳质量;因此，《华盛顿邮报》(the Washington Post)报道了一个“‘怪物’黑洞，大到他们认为不可能存在”。
“我从一开始就很怀疑，”El-Badry说。“我们知道有20到30个黑洞在双星中，它们的质量都是太阳质量的一半，或者不到太阳质量的70倍。这让我想要仔细阅读这篇论文，并试图理解(研究人员)做了什么。”
他与伯克利大学教授、天文学系主任艾略特·夸塔尔特(Eliot Quataert)合作了4年，发现并了解了银河系中可能隐藏着的1000万到1亿颗恒星大小的黑洞。这些黑洞与银河系中心的超大质量黑洞截然不同，后者的重量大约是太阳的400万倍。
“我们只知道银河系中有几十个恒星大小的黑洞，”Quataert说。“我们需要发现更多的东西，以便了解哪些恒星会爆炸变成中子星，哪些会坍缩成黑洞——基本上，就是要了解恒星从出生到死亡的整个生命周期。”
Quataert和El-Badry试图了解银河系中恒星从诞生到死亡的整个生命周期。(加州大学伯克利分校照片)
El-Badry在俄勒冈州看望了父母后，坐上了回旧金山湾区的火车，直到五天后才有时间仔细阅读这份新报纸。然而，不到15分钟，他就知道分析出了问题。他很快获得了中国团队的原始数据，并在20分钟内确认了错误。12月9日，在深入研究了这些数据一周后，他把一篇论文上传到互联网上，论文的标题中写着“不要那么快”的警告，文中他描述了天文学家的失误之处。
他在推特上写道:“在今天’s剂量的冷水中，我们认为数据被误解了，没有证据表明存在一个异常巨大的黑洞。”
事实证明，另外两个研究小组在同一天发表了论文，对研究结果提出了质疑，但只有巴德里使用了中国团队的原始数据来推翻其结论。
Quataert说:“我也有所保留，因为长期以来谣传的发现与我们对恒星如何演化的理解不一致。”“但卡里姆发现了这个错误。”
不是很微妙的错误
巴德里指出，中国天文学家在分析他们的数据时忽略了一个重要的复杂性。基本上，作者——总共55位——忽略了伴星光谱的一个方面，如果考虑进去，就否定了他们的主要证据，即黑洞伴星比想象的要大得多。在他们的论文中，El-Badry和Quataert估计这个黑洞的质量实际上是太阳的5到20倍:在已知的恒星质量黑洞的范围内。
这张图表显示了恒星死亡的多种方式。底部(黄色)是已知的中子星，是恒星爆炸(超新星)后留下的。紫色的是已知的x射线双星系统，每一个都有一个黑洞，黑洞是恒星坍塌后留下的。蓝色的是黑洞，它们融合在一起产生了在地球上探测到的强烈引力波。现在被证明是70倍太阳质量的黑洞，LB-1，如图右上角所示。数据由LIGO-Virgo, Frank Elavsky和Northwestern提供
El-Badry承认他对发现这个错误感到很兴奋，然而，发现一个有黑洞的双星系统，即使它不是一个怪物，也是意义重大的。迄今为止，在我们的星系中发现的恒星质量的黑洞中，几乎所有的黑洞都是由于x射线的辐射而被发现的:黑洞正在从它的伴星中剥离物质，并吸收热的、旋转的气体。
但是新发现的双星是x射线暗的，可能是因为黑洞离它的伴星很远。目前已知的这种分离的黑洞双星只有少数，尽管它们可能构成星系中数百万恒星大小黑洞的一个重要部分。
他说:“做这件事很有趣。”“我们认为这仍然是一个黑洞伴星，在这种情况下，它仍然是一个有趣的系统——有许多这样的伴星被发现。这与我正在做的事情非常吻合。”
El-Badry说，最初的论文发表在世界上最负盛名的杂志《自然》上，中国作者并没有撤回这篇论文。《自然》以寻找发表“大胆”言论的研究而闻名。
中国的研究小组发现了这个双星系统，当时他们注意到这个双星的可见部分，一颗明亮的蓝色恒星，有周期性的摆动，表明有一个伴星在拽着它——一个相当大的伴星。天文学家分析恒星系统的波长的光,恒星的光谱,得出的结论是,它的非常聪明的特性之一是改变一点,大概是因为它被红移或蓝移热气体发出的光围绕黑洞在高速度。他们从移动的波长推导出的速度使他们能够计算出黑洞的质量，他们称之为LB-1。
埃尔-巴德里发现，这颗恒星的大气吸收了同样波长的光——氢-阿尔法线——这使得发射线看起来在移动，而实际上并没有。他怀疑明亮的辐射主要来自环绕整个双星系统的物质，而不是来自黑洞的吸积盘。
然而，他指出，这就是科学研究的方式:科学家们从其他科学家的结论中找出真相。不过，总的来说，失宠的速度并不快。
相关信息
- 没那么快:LB-1不太可能包含一个70米的⊙黑洞(ArXiv)
- 来自辐射速度测量的一个宽恒星-黑洞双星系统(自然)
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