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浩瀚苍穹中,黑洞好似一个吞噬一切的无底洞,任何物质一旦掉进去,就再也无法逃脱。它虽然是隐形的却吸引力无穷,就连光线也不放过。近来,有科学家称,银河系中心有巨大黑洞。它,会不会将我们也吞噬了呢?
银河黑洞曾经是一个很有争论性的议题。近来天文学家通过使用欧洲南天巴拉那天文台一部极大望远镜,以及一部简称为NACO的高性能红外相机进行观测,发现我们银河系的中心,藏着一个质量超过200万个太阳的黑洞。
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观测过程中,天文学家耐心地追踪一颗编号为s2的恒星运动。这颗恒星距离银河中心大约只有17光年,或者说是冥王星轨道半径的3倍距离,以5000千米/秒的速度绕银河中心公转。结果证明,恒星s2是在一个不可见天体强大的重力作用下运动,而这个天体极端细小且致密,换句话说是一个超大质量的黑洞。
天文学家观察发现,宇宙爆炸产生的一个黑洞目前正在以比其周围的星球高出4倍的速度穿过银河系,这也同时证明了黑洞的确是超新星爆炸后产生的后代。该黑洞至少距离地球有6000光年,目前大致方向是朝着地球飞来,但近期不会对地球构成威胁。因此,未来5年间,人类有望更近距离地接触黑洞,这将成为对爱因斯坦广义相对论的一个检验。
这是人类发现的第一个在银河系内部快速飞行的黑洞。一颗人类可以观测到的星球每2.6天绕黑洞飞行一周,黑洞从这颗星球中吸取养料。
根据黑洞理论,黑洞是由大质量的恒星坍缩形成的。此时原来构成恒星的物质集中于一点,其密度趋向无限大,以至于光都无法逃脱它的引力。因此从外界看,这种天体是全黑的。由于黑洞的这一特点,使得天文学家寻找黑洞的工作十分困难,天文学家只能根据黑洞能够剧烈地吞噬它附近的天体这一性质确定其存在。
通常黑洞有三种类型,一种是位于星系中央的超级黑洞,另一种是恒星级的黑洞,其质量大概有数十个太阳左右,还有是介于两者中间的中等质量黑洞。那些规模较大的黑洞主要形成于大型的星系中间,这次发现恒星黑洞大多是在大型星球爆炸时产生的。星球爆炸时大多数物质会被炸飞,但如果留下的物质足够大,大约是太阳的3~15倍,那么它们就会形成黑洞。
天文学家在研究距离太阳系2.6万光年的人马座A时发现,其发出的射电波信号虽然能穿透尘埃,却要受到星际等离子体介质的散射影响。
为此,天文学家连续守候20个月等待最佳天气条件,一举揭开其神秘面纱。这个隐藏在宇宙中的暗物质至少40万倍于太阳的质量,而直径却仅与地球轨道半径相当,运动速度更是只有8千米/秒,完全符合超级黑洞的特征。因为NOCA相机能够追踪非常靠近银河中心的恒星,所以它能很精确地定出中心黑洞的质量。除此之外,随着天文学家继续观测恒星如何绕着超大质量黑洞运行,也可以提供爱因斯坦广义相对论的严格检验。
天文学家第一次看到距离黑洞中心如此近的区域,对人马座A周围的恒星轨道运动研究显示,这一区域的质量甚至约相当于400万个太阳。而且,这一区域的引力都非常强大,根本不可能有恒星存在。通过分析这些恒星团的特点,天文学家们指出,在它们的中心区域同样也存在着一个黑洞,但其尺寸要小得多。
天文学家认为,大型黑洞可能是通过自身强大的引力将恒星团拽到了自己的附近。不过,天文学家们同时也指出,要证明这一理论,以目前的科学水平几乎是不可能的。现在唯一可以明确的是,新发现的恒星团与可能导致被黑洞吞噬的危险区域之间仍有相当的距离。
科学家们认为,位于这一潜在黑洞附近的恒星团具有非常高的运行速度,使得其可以避免距离黑洞过近。据测算,恒星团的运动速度大约为850千米/秒。
相信,随着科技的发展,银河系中心黑洞的奥秘会得到越来越多的发现。 |
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