中科院国家天文台：发现打破规则的黑洞

黑洞是宇宙中最神秘和最令人着迷的天体之一。它们是时空中的区域，引力如此强大，以至于没有任何东西可以逃脱。传统上，黑洞根据其质量分为两类：恒星质量黑洞，由大质量恒星坍缩形成；超大质量黑洞，位于星系中心。然而，在黑洞的质量分布中存在一个奇怪的间隙，称为“质量间隙”，通常在3到5太阳质量（M⊙）之间。最近，中科院国家天文台团队的一篇论文，探讨了在一个具有圆形轨道的宽双星系统中发现的潜在质量间隙黑洞，这一发现挑战了我们对黑洞形成和双星演化的理解。

质量间隙指的是在3到5 M⊙ 范围内黑洞的稀缺性。这一现象多年来一直困扰着天文学家，因为它表明这些质量的黑洞要么稀有，要么难以检测。为了解释这一现象，提出了几种理论。一种假设是，产生黑洞的超新星爆炸会对残骸施加“本生踢”，破坏双星系统，使得低质量黑洞难以保留在双星中。另一种理论认为，在这一质量范围内形成黑洞的过程本质上效率较低。

最近的观测提供了有力的证据，证明在一个宽双星系统中存在质量间隙黑洞。该系统被标识为Gaia DR3 3425577610762832384（G3425），由一颗红巨星和一个看不见的伴星组成。该双星系统的轨道周期约为880天，其轨道几乎是圆形的。这一发现是通过我国的郭守敬望远镜（LAMOST）的径向速度测量和Gaia DR2和DR3目录的天体测量数据结合实现的。