科技日報訊 （記者張佳欣）據最新一期《自然》雜志發表的一項研究，美國麻省理工學院和加州理工學院物理學家報告稱，他們觀測到了一個黑洞 " 三體 " 系統。這一驚人的發現拓寬了人們對黑洞、黑洞所能容納的天體以及黑洞形成方式的認知。
通常出現的黑洞系統是雙星系統，由一個黑洞和一個伴星，如恒星、密度更大的中子星或另一個黑洞組成，它們相互環繞旋轉，在黑洞引力的作用下形成緊密的軌道 " 伴侶 "。
此次發現的 " 三體 " 系統名爲 "V404 天鵝座 "，原本被認爲是一個低質量 X 射線雙星系統（LMXB），距離地球約 8000 光年。其中心黑洞正在吞噬一顆每 6.5 天就會螺旋式靠近它的小恒星，這種配置與大多數雙星系統相似。但令人驚訝的是，似乎還有第二顆恒星在圍繞這個黑洞旋轉，隻不過距離要遠得多。物理學家估計，這顆遙遠的恒星距離黑洞的距離是地球距離太陽的 3500 倍，這也相當于冥王星距離太陽的 100 倍。這顆伴星每 7 萬年繞黑洞旋轉一周。因此，中心黑洞與兩顆伴星通過引力産生 " 羁絆 "，猶如 " 三重奏 "。
這個 " 三體 " 系統中的黑洞能對如此遙遠的物體産生引力束縛，究竟是如何形成的呢？如果黑洞是由一顆典型的超新星形成，那麽在劇烈的超新星爆發時，早就應該把外圍恒星甩走了。
研究人員通過模拟實驗發現，該系統中的黑洞是通過一種更溫和的 " 直接坍縮 " 過程形成的，即恒星簡單地向内坍縮，在沒有經過 " 最後的閃耀 " 的情況下形成黑洞。這種方式幾乎不會幹擾任何被較弱引力束縛着的遙遠天體，也是能讓該 " 三體 " 系統穩定存在的最簡單方式。
研究團隊表示，這個 " 三體 " 系統有 40 億年的曆史，其中的黑洞可能是首個由這種較溫和過程形成的黑洞。對于研究黑洞的演化來說，這一發現非常令人興奮，它也引發了宇宙中是否存在更多 " 三體 " 系統的猜想。
