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1916年,德国天文学家卡尔·史瓦西通过计算得到了爱因斯坦引力场方程的一个真空解,这个解表明,如果将大量物质集中于空间一点,其周围会产生奇异的现象,即在质点周围存在一个界面——“视界”一旦进入这个界面,即使光也无法逃脱。这种“不可思议的天体”被美国物理学家约翰·阿奇博尔德·惠勒命名为“黑洞”。
黑洞无法直接观测,但可以借由间接方式得知其存在与质量,并且观测到它对其他事物的影响。借由物体被吸入之前的因高热而放出和γ射线的“边缘讯息”,可以获取黑洞存在的讯息。推测出黑洞的存在也可借由间接观测恒星或星际云气团绕行轨迹取得位置以及质量
黑洞就是中心的一个密度无限大、时空曲率无限高、体积无限小,热量无限大的奇点和周围一部分空空如也的天区,这个天区范围之内不可见。依据阿尔伯特-爱因斯坦的相对论,当一颗垂死恒星崩溃,它将聚集成一点,这里将成为黑洞,吞噬邻近宇宙区域的所有光线和任何物质。
1、黑洞合并。
在NGC 3393星系中存在着两个异常活跃的黑洞,科学家认为其中存在两个较小黑洞合并的事件,这两个黑洞由于距离太近,而其中一个黑洞正在消耗并吞噬另一个黑洞所存在星系的核心物质。
2、黑洞“打嗝”
科学家发现编号为H1743-322的黑洞似乎在方向喷射“子弹”,这些被黑洞喷射出来的高速物质是电离气体团块,在黑洞的吸积盘上被反向喷射出来,酷似黑洞在“打嗝”。研究人员认为黑洞喷射出的电离气体团块可对星系中的恒星以及行星产生影响,甚至也可能影响星系中的电磁场环境。这个黑洞距离我们大约28000光年,其质量为太阳质量的十倍。
3、最古老的黑洞
科学家们发现了可谓是最为古老的黑洞,其被命名为ULAS J1120+0641,其出生的年代仅仅在宇宙大爆炸之后的7.7亿年,而宇宙大爆炸被认为发生于137亿年前,因此这个黑洞堪称最古老的黑洞。图中是艺术家绘制的ULAS J1120+0641黑洞的景象,其质量是太阳质量的20亿倍。同时,这也是在早期宇宙中发现的最遥远以及最明亮的类星体。
4、类星体和黑洞
尽管黑洞的引力可以使得光线都无法逃脱,但是黑洞可以组成类星体的核心结构,而类星体却是宇宙中最强大、而且最有活力的天体。本张图显示了在2003年哈勃空间望远镜拍摄的类星体3C 273的图像,右边的图详细揭示了类星体的一些关键信息,从图像中可以看书中央较为明亮的光线被阻挡了一部分。
5、“流浪”黑洞
当星系发生碰撞时,黑洞可能在碰撞中被踢出星系,在宇宙空间中开始漫游旅程。科学家发现的第一个流浪黑洞被命名为SDSSJ0927+2943,它的质量大约为太阳质量的6亿倍,并以每小时590万英里(约为950万公里每小时)的速度四处漂流,研究人员推测可能有数以百计的流浪黑洞漂移至银河系。
6、中等质量黑洞
NASA雨燕X射线天文观测卫星发现在NGC 5408中存在挂怪异的X射线源,存在一个115.5天的周期循环,因此天文学家们怀疑一个中等质量级的黑洞正在剥离伴星物质。然而,中等质量黑洞多年似乎一直逃避天文学家的观测,但最近发现的中等质量黑洞距离我们2.9亿光年,编号为HLX-1,质量为2万倍太阳质量。
7、旋转的黑洞
黑洞通常都会以非同寻常的速度旋转,并影响到周围宇宙空间的结构,一个被命名为GRS 1915+105的黑洞位于天鹰座方向,距离地球大约3.5万光年,以每秒950转以上的速度旋转。
黑洞在旋转与不旋转情况下周围时空的变化,对于没有旋转的黑洞,白色区域较大,而右边旋转黑洞的白色区域较小。如果物质落入黑洞的吸积盘,不可能存在逃逸的可能,旋转将以每小时3.33亿英里的速度进行,大约为5.36亿公里每小时,几乎达到了光速的一半。
8、超大黑洞
2015年3月1日,北京大学吴学兵教授等人在一个发光类星体里发现了一片质量为太阳120亿倍的黑洞,并且该星体早在宇宙形成的早期就已经存在。科学家称,如此巨大的黑洞的形成无法用现有黑洞理论解释。
该发现对2014年之前的宇宙形成理论带出了挑战。至2015年的宇宙理论认为,黑洞及其宿主星系的发展形态基本上是亘古不变的。
德国麦克斯普兰喀天文机构的研究员布拉姆·维尼曼斯(BramVenemans)说道,最新发现的黑洞体量相当于太阳的400亿倍,科学家编号为S5 0014+81,比先前发现的同时期黑洞的总和还大出一倍。而在银河系的中央潜伏的黑洞比太阳大20倍-500万倍。黑洞
黑洞就是中心的一个密度无限大、时空曲率无限高、体积无限小,热量无限大的奇点和周围一部分空空如也的天区,这个天区范围之内不可见。
宇宙时空就像是一个巨大的气球,星系就是气球上面悬浮的物质,但是宇宙的复杂性,却不是如此的简单。自从宇宙大爆炸发生之后,时间和空间就产生了。空间和时间相互影响,一旦空间被扭曲,那么时间就会产生变化。高密度的物质,能够产生巨大时空扭曲的就是黑洞。
原文地址:今日头条 |
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