随着各国科学家联合拍摄“人类第一张黑洞照片”,这些天,黑洞重新回到了人们的视线,我们终于能够以更加直观的方式“看到”黑洞在空间中的真正面貌。这张由科学家通过观测人马座a星和M87中心很长时间,才完成绘制的黑洞照片也没有辜负我们的期望。
为什么给黑洞拍摄照片这么困难呢?科学家介绍道,这是因为黑洞在物理学原理上,可以吸收一切物质,连光线都逃不出去,所以人类望远镜无法直接通过光线来拍摄它。而科学家普遍使用的探测黑洞方法,是通过观察那些附近围绕它旋转的天体,如果这些天体明显围绕旋转的中心明显有一个吸引它们的物质,并且它们的运动参数显示出这个物质非常巨大,同时望远镜又看不见它的存在,那么就可以确定这是一个黑洞了。
也许会有朋友产生疑问,虽然可以借助天体的帮助确认黑洞的存在,但是如何才能给它拍照呢?科学家介绍道,足够巨大的黑洞会拥有非常多的物质围绕它旋转,这些物质聚拢在一起就会形成一个庞大的吸积盘,吸积盘中的物质互相之间会产生摩擦,从而发出耀眼的光线,越庞大的吸积盘越容易发出更亮的光线。而在这团明亮光线的中心,由于黑洞自身的存在,就会形成一个明显的黑暗区域。通过这种亮度上的对比,我们就能对某些巨大的黑洞进行拍摄了。
巨型黑洞才能拥有的吸积盘
此时,也许会有朋友进一步询问,既然黑洞能够吸收一切,为什么没有把这些天体也吸收了呢?科学家解释道,黑洞虽然威力巨大,但是它的作用范围并没有那么大,只有非常接近黑洞的物质才会被它吞噬,而围绕它旋转的天体在很长的一个周期内拥有着安全稳定的命运。这个时候,就产生了另外一个概念:黑洞吸收物质的速度。这种速度越高,往往也意味着这颗黑洞越巨大。
科学家介绍道,在我们银河系的中心,人马座a星就是一个巨型黑洞,它的质量相当于431万个太阳,也许有许多人会感到,431万这种数字在天文界并不算很“巨大”的存在,但是要知道,太阳本身已经是很大的星球了,它超过了银河系中90%恒星的质量。对比已知最大恒星盾牌座UY也仅仅是太阳的32倍质量,已知最重恒星也仅仅是太阳的300-400倍质量,就可以知道人马座a星的431万倍太阳质量是非常巨大的存在了。天文学家发现,由于人马座a星超高的质量,它附近上百光年的天体都严格地以它为中心做旋转运动,每隔大约1000年,它就会吸收掉约等于一颗太阳的物质量。
然而和银河系之外的其他黑洞相比,人马座a星又只能算小巫见大巫了。科学家介绍道,在目前所有观测到的黑洞当中,吸收物质速度最快的是名为SMSS J215728的类星体,被天文学家戏称为布洛克的黑洞。由于它吸收物质速度最快,所以它也成为目前可观测宇宙中成长速度最高的天体。距离我们大约120亿光年,质量竟然达到了200亿个太阳的规模!而它成长的速度更是可怕,天文学家计算发现,仅仅地球上一天的时间,它就能够吸收一个太阳质量的物质。由于同样的原因,它所拥有的吸积盘所散发出的辐射光度高达2.6后面跟着41个“0”瓦特,成为了目前已知最高亮度的单一天体。
SMSS J215728
既然黑洞源源不断地吸收物质,我们太阳系会不会有一天也被银河中心的人马座a星吸收呢?科学家介绍道,这正是我们银河系的优势所在,因为银河系中心黑洞虽然巨大,但是它在同类星系中却是非常小的存在,按照与银河系相近规模星系计算出的平均值,人马座a星仅仅是它们二十分之一的质量。科学家认为,正是因为银河系中心黑洞比同类黑洞小得多,使得银河系拥有一个更加稳定、协调的星系内部环境,我们人类才得以成功诞生在地球上。另一方面在于,它很难给银河系带来什么巨大的不稳定因素,使得我们始终离“灾难”非常遥远。
热爱科学的朋友,你们认为如果太阳系位于SMSS J215728附近,会比在银河系更好吗?欢迎留言参与讨论。
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