黑洞和中子星,两个宇宙中的“兄弟”,一个内敛一个奔放,但你知道黑洞喷流的长度竟然可以达到2300万光年?在我们所熟知的一些天文知识中,黑洞并不是最活跃的那个存在,而是它的“兄弟”们——中子星。
中子星是一种非常小巧的天体,它的体积非常之大,如果用人类城市来进行形象的类比的话,那么中子星的密度要比人类的城市还要大上数百万乃至上亿倍。
而中子星最为著名的就是它那十分恐怖的“吸星大法”,在宇宙空间中,能量永远都是守恒的,而中子星在诞生的时候就吸收了大量的能量,导致它表面到处都是密集到极点的重元素,同时还有着极其强大的引力。
一旦有任何物质被中子星的引力圈所吸引进去的话,那么它就会以惊人的速度被拉向中子星的核心,并在这个过程中不断地释放能量。这也是我们在宇宙中偶尔会看到的“γ射线暴”的来源。
而与中子星“内敛”相比,黑洞就显得非常“奔放”了。黑洞最大的特点就是其强大到任何东西都无法抵抗的引力。在现代物理学的认知当中,黑洞是一种极为奇特的天体,其核心其实是一个绝对不能存在的状态,也就是无限密集点。
虽然目前还没有人类真正观测到黑洞的模样,但是通过对其周围一些物质运动规律的研究,我们却对黑洞有了很多认识。最早发现黑洞的就是通过观测其喷出来的物质而得到线索的。
黑洞本身是不发光的,因为其压根就不包含任何物质,所以即便光线以任何角度进入其中都不会有任何散射和吸收发生,自然也就不可能让其表现出来发光了。所以我们能看到黑洞“发光”的时候,其实是周围被黑洞吸引进去的物质被激发后释放出来的能量。
这些物质一般会先被拉到黑洞的“事象视界”附近,在这里它们会以一种类似卫星绕行行星一样的轨道围绕着黑洞,被拉得越来越近,直到能量足够的时候被喷射出去。
因为运动轨迹不同,所以它们会以一个整齐划一或者散射不规则的方式袌出能量。这就是我们看到黑洞两侧有如火流、气泡般运动的物质的来源。如果这些物质碰巧还是可以发光的话,那么整个过程看上去就好像黑洞在发光一样。
因为距离地球实在是太远了,而且黑洞本身也不具备发光的能力,所以我们看到的一切都是通过对周围物质运动轨迹的分析得到的。
这些分析不仅让科学家认识到黑洞并非完全“孤立”的存在,而且还让人惊讶地发现了一些规律。比如针对黑洞喷流的长度进行统计分析后发现,绝大部分最长不超过几百万光年。
这个数字听上去已经很夸张了,换算成我们熟悉的长度单元也是一个难以想象的天文数字,那为什么又说它“仅仅”呢?这其中还有一个更深刻的秘密要解开,那就是波耳费里翁。
实际上,“波耳费里翁”本身并不是一个专有名词,或者说它从某种意义上来讲甚至算不上是物质。我们把它翻译过来之后知道,它就是指“宇宙尘埃”当中所谓的“漫射光”。
漫射光在我们生活的地方并不多见,因为它们往往都非常微弱,以至于无法形成有效影像。但是在宇宙空间当中,这些漫射光却占据着极为重要的地位,因为它们就好像是连接整个宇宙空间的“信息公路”,可以传递各种各样重要的物理信息。
比如一些恒星爆炸后形成超新星残骸,在变成暗淡之前会释放出大量能量,并与这些漫射光相遇。因为它们之间并没有约束性很强的物质存在,所以能够非常自由地进行各种能量交流,并将其中一部分信息“吸收”、“反射”出来。
后者又会继续在空间中传播,并且在这个过程中保留了前者大部分甚至全部信息内容。这样一来,当探测器捕捉到这些漫射光时,通过对其波长、频率等参数进行分析,就可以知道发出它们的源头此前释放出了怎样的能量,并得知其中很多重要物理信息。
根据目前天文学家对它们所做的研究,波耳费里翁大致可以算作是一种无规则状态下运动着的粒子,“无规则”指的是其运动轨迹并没有明确受到某个天体引力场支配。
因此波耳费里翁之间会相互碰撞、交换能量,并且因为能量水平不同还会有所区分。有时候我们用望远镜观测到某个地方突然亮起来,在随后又逐渐暗淡直至消失时,其实背后有很大概率就是波耳费里翁与其他物质发生碰撞后释放出来余下能量造成的。
目前天文学家还不能确定波耳费里翁本身是否具有生命,在地球上我们也曾经发现过一些可以在没有任何营养基础上存活几十年甚至上百年之久的细菌,因为它们具有非常强大且稳定得令人难以置信的新陈代谢能力。
但是这并不能证明波耳费里翁就是真正意义上的生命存在,在我们目前对生命界限范围认知体系之下,它更像是一种新型物质。同时由于其自身并没有稳定下来并形成统一规模单位,在测量时往往会有一定偏差。
但是经过多次测算和观测之后,科学家还是找出了一个相对比较准确的范围:2300万光年。令人难以置信的是,在70亿年前那个时代拥挤度比现在要多得多。
我们知道,在自然界当中任何一种运动要想保持最初直线状态到达终点都是一个非常困难且几乎不可能完成的任务。因为在其运动轨迹过程中几乎必然会受到外力或者外界因素干扰从而造成其运动状态发生变化。
特别是在宇宙空间当中,这种干扰因素就更加难以控制了。虽然目前我们已经可以做到人造卫星在外太空运动过程中保持直线状态并且几乎不受外界因素影响,但那毕竟是由人为创造出来并且采取各种技术手段加以控制和保护的。
而像黑洞这样巨大无比、身边又没有任何物质构成的天体能够发出一个自我保护能力如此强大且持久长久达数十亿年之久,几乎已经让目前的天文学家望尘莫及了。
哈勃望远镜给这个喷流取名叫“波耳费里翁”,源自于古希腊神话当中描述的一个身形高大到令人窒息、高达数千米、足以撼动整个宇宙山脉的家伙——巨人波耳费里翁。很显然,哈勃望远镜给予这个喷流如此巨大长度所寓意表达的敬畏之情已经溢于言表了。
根据天文学家对70亿年前那个时代所做宇宙大爆炸余辉观测和数据分析后得出结论认为,那个时代诞生出来的喷流应该不止这一个,而实际上确实也不止一个。
只有这条2300万光年长度之外,还有好几条长达数千万光年、甚至上亿光年长度级别,但是这些喷流越长相对应我们能够观测到其存在状态和位置就越困难。
因为波耳费里翁会影响到它们所到之处周围各种各样天体运动规律和结构稳定性,尤其是那些弯曲状态中间本来应该通过直线喷射出去才对的喷流。
最终往往因为前方空间当中介质太过拥挤而无法通过,只能选择改变原本应该直线前行方向。
最终呈现出类似水流被障碍物挡住只能左右散开一样形态,唯有这条“波耳费里翁”,虽然也经历了弯曲,但却奇迹般地依然保持直线状态。
这说明黑洞一共获得了约20亿年左右稳定物质补给,而根据天文学家对黑洞活动规律和喷流形成条件所做分析推断,20亿年对黑洞来说应该已经足够了。
如果其周围空间依旧没有足够多且密集的波耳费里翁产生的话,那么黑洞应该已经彻底消失在宇宙空间当中了。所以科学家得出结论认为,波耳费里翁“生命循环”的时间节点应该是20亿年。
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