羅曼太空望遠鏡將幫助美國宇航局探測“孤獨黑洞”
美國國家航空航天局(NASA)正在討論建設一個新的太空望遠鏡,將在21世紀20年代中期發射。這台新望遠鏡是南希·格雷斯·羅曼太空望遠鏡,簡稱羅曼太空望遠鏡。這是一台紅外望遠鏡,將幫助NASA以前所未有的方式窺視紅外宇宙。羅曼太空望遠鏡將讓NASA做的最重要的一件事就是首次探測孤零零的小黑洞。
當一顆超過20個太陽質量的恆星消耗掉所有的核燃料,並在自身重量下崩潰時,就會形成孤零零的小黑洞。這種類型的黑洞被稱為恆星質量黑洞。和其他黑洞一樣,恆星質量黑洞有足夠的引力,任何東西都無法逃逸,甚至連光都無法逃逸,這意味著它們是看不見的。
因為黑洞是看不見的,所以只能通過尋找它們如何影響周圍的環境來間接發現它們。當尋找超大質量黑洞時,天文學家會尋找黑洞如何擾亂附近恆星的軌道,並偶爾將它們撕裂。天文學家認為,大多數恆星質量的黑洞,其質量要小得多,它們周圍沒有任何東西來表明它們的存在。但羅曼號將能夠通過觀察引力如何扭曲遙遠的星光來發現銀河系周圍的行星。
它將使用同樣的技術來發現恆星質量的黑洞,因為它們對星光產生同樣的影響。天文學家迄今已經在銀河系中發現了大約20個恆星質量的黑洞,但大多數黑洞都有一個我們可以看到的同伴。科學家們認為,羅曼也許終於可以找到沒有伴星的黑洞了。
羅曼將使用一種名為引力微透鏡的初級技術來發現太陽係以外的行星和可能的黑洞。從我們的角度來看,當一個像恆星這樣的巨大物體在一顆較遠的恆星前交叉時,來自較遠恆星的光在穿過較近恆星周圍的彎曲時空時,會發生彎曲。其結果就像一個天然的透鏡,將來自背景恆星的光線放大。