斯皮策望远镜发现远古特大质量黑洞

更新:2021-09-12

  黑洞是宇宙中的庞然大物,可谓是“怪物天体”,具有强大的引力,即便是光都无法逃离黑洞。黑洞的类型有多种多样,有科学家猜测、宇宙可能源自一个四维黑洞。而黑洞具有各种大小,从原始黑洞至特大质量黑洞,还有罕见的极大质量黑洞。黑洞具有超出想像的贪婪,黑洞吞食超巨星气体的速度超乎我们的想象,未解之谜网带您探索黑洞的奥秘!

斯皮策望远镜发现远古特大质量黑洞

发现远古特大质量黑洞

  据美国国家地理网站日报道,根据美国天文学家进行的一项新研究,一对新发现的远古特大质量黑洞可能帮助科学家揭开恒星及星系如何形成的神秘面纱。原因在于:这两个黑洞属于一个特殊的群体,也就是所说的类星体。由于周围没有被尘埃环绕,天文学家将它们称之为迄今为止发现的第一批“一尘不染”的类星体。

  类星体位于星系心脏地带,质量是巨恒星死亡后形成的黑洞的数千到数百万倍。此外,类星体能够放射出数量庞大的光线,即使从可观测宇宙边缘也能探测到它们的身影。由于光线从可视宇宙边缘抵达地球需要数十亿年,所获取的有关这些区域的数据允许科学家看到过去发生的事情。

  美国科罗拉多州玻尔得太空科学研究所天文学家、研究论文联合执笔人迪安·海因斯表示,但绝大多数类星体——大爆炸后不到10亿年形成——被甜甜圈形的尘埃和气体云环绕,给观测带来难度。

  科学家预言J0005-0006和J0303-0019这两个类星体

  科学家此前就曾预言这两个类星体的存在,但直到最近,美国宇航局的斯皮策太空望远镜才发现这两个黑洞的踪影。

斯皮策望远镜发现远古特大质量黑洞

  海因斯说,根据星系进化理论,最年轻最原始的类星体周围应该没有尘埃环绕,因为所在星系的恒星还没有时间“慢慢变老”。此外,原始宇宙同样没有形成尘埃所需的分子。

  实际上,斯皮策太空望远镜将类星体尘云视为独特的红外信号,新发现的黑洞显然没有这些信号。海因斯说:“两个类星体没有尘埃环绕这一事实意味着我们的理论并没有被打破。如果宇宙开始之初形成的所有类星体均被尘埃环绕,那就很难加以解释了。”研究发现刊登在3月18日出版的《自然》杂志上。

  一般情况下在星系中央就有一个或者多个黑洞,其质量从数百万个太阳质量到数百亿个太阳质量不等。科学家们列出了五大最为极端的黑洞

1、恐怖黑洞——平坦的黑洞

斯皮策望远镜发现远古特大质量黑洞

  由于黑洞距离地球非常遥远,科学家很难收集到一些关键性的线索,这些信息可以帮助研究人员解决许多围绕黑洞的谜团。然而,研究人员闲杂试图揭开平坦黑洞的神秘属性。黑洞拥有强大的引力,即便是光都无法逃脱,如果物质坠入事件视界之内,那么将在黑洞的引力作用下跌落其中,而科学家们在实验室中通过光纤创造了人工的事件视界,研究所谓的霍金辐射是如何逃逸出黑洞的。

2、恐怖黑洞——旋转最快的黑洞

斯皮策望远镜发现远古特大质量黑洞

  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。图中显示了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,从这点可以推测旋转黑洞的气体可以距离事件视界非常近的轨道运行,因此其半斤也更小一些。

3、恐怖黑洞——神奇的“子弹射击”黑洞

斯皮策望远镜发现远古特大质量黑洞

  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。

4、恐怖黑洞——在宇宙空间中漫游的“流浪黑洞”

斯皮策望远镜发现远古特大质量黑洞

  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是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。图中显示的为艺术家构想的一个流浪黑洞从一个球状星团附近通过的景象。

5、恐怖黑洞——“最明亮”的黑洞

斯皮策望远镜发现远古特大质量黑洞

  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。

结束语

  黑洞是神秘的特殊天体,就连如此快的光速都无法逃脱它的吞噬,人如果坠入黑洞将被严重扭曲,最终化成粉末。听起来似乎很可怕,黑洞是一种暗物质,在宇宙大概占了总质量的90%。黑洞概念上是天区范围,具体是什么至今还是个谜。想解析黑洞里里面是什么,还需要科学家的不断探究。

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