恒星级黑洞是什么意思

恒星级黑洞（英语：stellar black hole）是一种大质量恒星（大约20倍太阳质量，但其真实质量并未证实，而且也取决于其他变数）引力坍塌后所形成的黑洞，可以借由伽玛射线暴或超新星来发现它的踪迹，其质量是五至数十倍的太阳质量。

2月19日，国际学术期刊《科学》和《天体物理学报》的三篇文章联合发布对第一个恒星级黑洞——天鹅座X1的最新精确测量结果。国家天文台等国际联合科研团队研究发现，天鹅座X1包含了一个21倍太阳质量的黑洞，并且其自转速度极接近光速。

基本概念

恒星级黑洞由大质量恒星死亡形成，是宇宙中广泛存在的“居民”，理论预言银河系中有上亿颗恒星级黑洞。

天文学家根据黑洞质量的不同，将黑洞大致分为恒星级黑洞(100倍太阳质量以下)、中等质量黑洞(100-10万倍太阳质量)和超大质量黑洞(10万倍太阳质量以上)。恒星级黑洞是由大质量恒星死亡形成的，是宇宙中广泛存在的“居民”。

一颗恒星演化到最后如果剩下的质量太多（大于3倍太阳质量），多到既不能形成白矮星，也不能成为中子星，一旦进入死亡阶段，就没有任何力量可以阻止这颗恒星在终极引力的作用下持续塌缩，最终形成致密的黑洞。

球状星团和矮星系中心或许有中等质量的黑洞，而在星系的中心存在着超大质量黑洞，比如银河系中心就有一个约400万倍太阳质量的超大质量黑洞。

属性

根据广义相对论，可以存在任何质量的黑洞。质量越少，形成黑洞所需的密度就越高（史瓦西半径）。直至目前为止，还没有发现任何可以制造少于1个太阳质量的黑洞方法。但如果它们存在，它们极有可能是微黑洞。

恒星的引力坍缩是一个形成黑洞的自然过程。当恒星寿终正寝时，即所有能量耗尽后，引力坍缩是无可避免的事态。如果恒星的坍塌质量低于临介值时，将会生成白矮星或中子星的致密星。

这些星体拥有极大的质量，所以，如果致密星的质量超过此临介值时，引力坍塌会继续，然后突变为重力坍塌，形成黑洞。虽然还没证实到中子星的最大质量，但估计也有3倍太阳质量。直至目前为止，质量最小的黑洞大约有3.8倍太阳质量。

另外，也有观察证据证明有两种质量比恒星黑洞更大的黑洞，它们是中介质量黑洞（位于球状星团的中心）和超大质量黑洞（位于银河系和活动星系核的中心）。

一个黑洞最多只能拥有以下三个特性：质量、电荷和角动量（旋转）。所有自然生成的黑洞都会旋转，但并没有确实观察旋转状况。恒星黑洞的旋转是因为恒星的角动量守恒而造成的。

X射线致密双星系统

当物质从黑洞的伴星转移至黑洞时，在双星系统中的黑洞是可以观测到的。掉落至致密伴星的质量释放出的能量非常巨大，这使得物质的温度升高至数亿度的温度。

因此可以用X射线观察黑洞，而伴星可以用光学望远镜观测。从黑洞和中子星释放出来的能量有相同的数量级，使黑洞和中子星经常难以区分。

但是，中子星还有其他的特性。它们自转不同，并且有磁场和呈现局部的爆炸现象（热核爆炸）。每当观测到这些特性，就可以判断致密双星的伴星是中子星。