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宇宙终结者还是缔造者?人类发现首个中等质量黑洞

更新时间:2020-11-08 00:00:00点击:

宇宙终结者还是缔造者?人类发现首个中等质量黑洞(图1)

  日前,美国和欧洲的天文学家宣布,他们首次探测到了一个中等质量的黑洞。这项由超过 1500 名研究人员参与的引力波探测研究显示,约 70 亿年前,质量分别为太阳的 66 倍和 85 倍的两个黑洞,在发生激烈碰撞后,形成了一个新的中等质量黑洞。这也是人类迄今探测到的首个中等质量黑洞。

  中等质量黑洞介于恒星级黑洞和超大质量黑洞之间,质量为太阳的 100 到 1000 倍。此次探测到的中等质量黑洞其质量是太阳的 142 倍。

  研究黑洞,有助于人类了解宇宙的演变,并最终了解人类自身的起源。因此,这项重要发现,无疑也再次激发了人们对于黑洞,这个宇宙中最神秘天体的强烈好奇。

  黑洞:吞噬一切只要你靠近

  说到黑洞,很多人会第一时间想起电影《星际穿越》。为了拯救人类,男主角义无反顾冲入那一团漆黑,最终掉落至接近奇点的五维空间,实现时空旅行。

  既神秘又遥远,却很可能保有人类起源秘密的黑洞究竟是什么?

  如果整个宇宙运行是一场升级打怪的游戏,那么黑洞就是场内目前已知的最强 BOSS,其他玩家一旦靠近,立刻会被它无情吞噬,就连光都无法逃脱。

  黑洞这个开挂的超能力是如何练就的?

宇宙终结者还是缔造者?人类发现首个中等质量黑洞(图2)

  研究显示,当一颗恒星持续衰老,核聚变反应的燃料和能量耗尽,再也无法支撑其外壳的巨大重量时,恒星就会向内部,自身的中心点快速无限坍塌,并形成一个强大的黑暗旋涡,扭曲周围时空,直到最后形成体积接近无限小、密度却几乎无限大的星体——黑洞,而这个中心点就叫做奇点。

  拿我们居住的地球来说,如果变成黑洞,那么直径 12700 多公里的地球,会把自己压缩成一分钱硬币大小。

  八地望远镜联手拍摄黑洞照片也“美颜”

  众所周知,黑洞连光都能吞噬,那么这张照片又是如何拍摄的呢?

  人类首张黑洞照片,是由分布在全球八个地方的亚毫米波、毫米波望远镜,共同组成一个口径达一万零五百公里、几乎接近于地球直径的虚拟望远镜,通过观测 M87 黑洞的吸积盘辐射出的电磁波信号,拍摄完成的。而且这还是一张美颜照片,科学家为照片中的黑洞涂上了象征希望与温暖的橙色。

宇宙终结者还是缔造者?人类发现首个中等质量黑洞(图3)

宇宙终结者还是缔造者?人类发现首个中等质量黑洞(图4)

  在这个双星系统里,黑洞正在吞噬身旁的恒星,被撕裂恒星的气体在被吞噬前,会在旋涡外围加速旋转,形成一个环状圆盘,这就是吸积盘。而当黑暗旋涡吸入气体过多时,还没有被吸积的气体会顺着吸积盘的上下两轴被高速抛射出去,形成“宇宙火柱”,这就是喷流。

宇宙终结者还是缔造者?人类发现首个中等质量黑洞(图5)

  黑洞的吸积盘和喷流不断向宇宙空间辐射各类电磁波,而这类电磁波被地球的望远镜捕获到,人类也就间接描绘出了黑洞的轮廓。

  黑洞照片拍摄者:明年或发银河系黑洞照片

  事实上,当年和 M87 星系黑洞一同被拍下来的,还有银河系中的超大质量黑洞,其质量约是太阳的 430 万倍,距离地球 3400 光年。这也是离地球最近的超大质量黑洞。我们什么时候才能一睹它的真容呢?

  在上海刚刚结束的第三届世界顶尖科学家论坛上,事件视界望远镜项目,也就是黑洞拍摄项目的负责人,谢普德·多尔曼给出了答案。

  谢普德·多尔曼同时表示,他们并不满足于只是拍摄黑洞照片,未来将力争能够让人们看到黑洞的视频。

  银河系黑洞作为离我们最近的超大质量黑洞,太阳系,甚至地球会在未来与这个宇宙大 BOSS 狭路相逢吗?

宇宙终结者还是缔造者?人类发现首个中等质量黑洞(图6)

  穿越黑洞能否全身而退?

  万一有朝一日地球与黑洞短兵相接,结果又将如何?我们能像电影《星际穿越》男主角库珀那样全身而退吗?

宇宙终结者还是缔造者?人类发现首个中等质量黑洞(图7)