科學(xué)家發(fā)現(xiàn)距地球最近黑洞!質(zhì)量是太陽(yáng)10倍,潛伏在我們“后院”

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我們太陽(yáng)系的后院存在著一個(gè)巨大的黑洞,甚至有朝一日很可能吞噬地球,乃至整個(gè)太陽(yáng)系?這可不是危言聳聽(tīng)的謠言,而是最近天文學(xué)家的又一重大發(fā)現(xiàn)。

蓋亞BH1:距離人類(lèi)最近的黑洞

最近,哈佛·史密松天體物理中心又有了最近發(fā)現(xiàn),他們利用國(guó)際雙子星天文臺(tái)發(fā)現(xiàn)了人類(lèi)已知的距離地球最近的黑洞,比起之前發(fā)現(xiàn)距離地球最近的麒麟座恒星質(zhì)量黑洞足足近了三倍,只有1600光年,而黑洞的質(zhì)量達(dá)到了太陽(yáng)的10倍。

說(shuō)起黑洞的發(fā)現(xiàn),那就是科學(xué)和陰差陽(yáng)錯(cuò)的結(jié)合。

黑洞是漆黑一片,連光都無(wú)法逃出它的魔爪??茖W(xué)家無(wú)法通過(guò)直接地光學(xué)觀測(cè)在太空中找到黑洞的位置。于是,他們選擇通過(guò)觀察恒星軌道的變化,推算出它附近可能存在著黑洞。

哈佛·史密松天體物理中心先是利用了位于夏威夷島上的北雙子星望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)到了位于蛇夫座黑洞周?chē)?a class="external" href="http://d9002.com/tag/%e4%bc%b4%e6%98%9f" title="查看與 伴星 相關(guān)的文章" target="_blank">伴星的異常軌跡,天文學(xué)家巴德里對(duì)這個(gè)發(fā)現(xiàn)表示:

「北雙子星望遠(yuǎn)鏡的發(fā)現(xiàn)毫無(wú)疑問(wèn)證實(shí):如果不是這個(gè)雙星系統(tǒng)涵蓋一顆正常的恒星和一個(gè)黑洞,我們實(shí)在找不到其他合理的天體物理學(xué)原理來(lái)解釋這個(gè)現(xiàn)象?!?/p>

為了證實(shí)巴德里的這一想法,天文學(xué)家立刻調(diào)動(dòng)了位于夏威夷的Gemini North和Keck 1望遠(yuǎn)鏡、智利的Magellan Clay和MPG/ESO望遠(yuǎn)鏡加以確認(rèn),并將數(shù)據(jù)與蓋亞太空望遠(yuǎn)鏡的觀測(cè)結(jié)果相結(jié)合,大家最后一致得出結(jié)論:這個(gè)伴星系統(tǒng)中可能存在著黑洞,他們把這顆黑洞命名為Gaia BH1。

距離地球1600光年,會(huì)不會(huì)早晚有一天,把太陽(yáng)和地球也一起吸進(jìn)去???科學(xué)家們通過(guò)觀察后對(duì)外發(fā)表結(jié)論:這顆黑洞目前還處于休眠狀態(tài),暫時(shí)對(duì)我們?nèi)祟?lèi)構(gòu)不成任何問(wèn)題!什么,這黑洞又不是火山,怎么還有休眠的。這就要提到另一個(gè)天文學(xué)概念:“休眠黑洞”了。

這還得從黑洞的形成說(shuō)起,一般來(lái)說(shuō),當(dāng)大質(zhì)量恒星到達(dá)了生命的終點(diǎn)時(shí),在強(qiáng)大的自身引力作用下就會(huì)發(fā)生坍塌,密度越來(lái)越高,質(zhì)量卻越來(lái)越小,最終就會(huì)形成恒星質(zhì)量的黑洞。

宇宙中大部分的恒星系統(tǒng)都是雙星系統(tǒng),兩顆恒星互相圍繞著彼此進(jìn)行著旋轉(zhuǎn),如果一顆恒星最終變?yōu)楹诙吹脑?huà),那么一定會(huì)因?yàn)槲瞻樾堑哪芰?,從而發(fā)射出高水平的X射線輻射的。

但偏偏有的黑洞就是不發(fā)射這種輻射,這就是所謂的“休眠黑洞”。畢竟黑洞也不是真空吸塵器。它們并不是真的吸收靠近它們的物質(zhì)并把這些物質(zhì)吞進(jìn)去。如果那些恒星和氣體與黑洞之間有一定的安全距離,那么它們是能夠在很長(zhǎng)一段時(shí)間里圍繞著黑洞呈一個(gè)穩(wěn)定的軌道的。

相比于普通的黑洞,尋找“休眠黑洞”可謂是大海撈針,之前天文研究團(tuán)隊(duì)在大麥哲倫星云的狼蛛星云區(qū)域搜索了近1000顆大質(zhì)量恒星,尋找可能有黑洞作為伴星的恒星。

這種識(shí)別非常困難,因?yàn)槟繕?biāo)與周?chē)h(huán)境的相互作用很小,給觀察帶來(lái)了極大的難度。如今能在距離地球這么近的地方發(fā)現(xiàn)“休眠黑洞”,也可以說(shuō)是天文學(xué)的一大壯舉了。

那么如果這顆“休眠黑洞”有朝一日突然醒來(lái),會(huì)發(fā)生什么呢?我們會(huì)不會(huì)真的被吸進(jìn)黑洞里去呢?

假設(shè)你前往黑洞,我坐在遠(yuǎn)處的太空船里看著你,因?yàn)閺?qiáng)烈的時(shí)間膨脹效應(yīng),當(dāng)你接近黑洞的時(shí)候,我會(huì)看到你的動(dòng)作變得愈來(lái)愈慢。你會(huì)比我老得慢!

而在飛船里的你,首先感受到的,就是黑洞確實(shí)看起來(lái)就是純黑的噩夢(mèng),因?yàn)楸旧硗耆话l(fā)射或反射光線,任何擊中黑洞的光都會(huì)被困在里面。所以當(dāng)你觀察黑洞時(shí),眼睛看不到任何光子,大腦會(huì)將其解釋為黑色。

但你會(huì)發(fā)現(xiàn)黑洞并不孤單寂寞,因?yàn)槟銜?huì)看到不斷有東西在黑洞周?chē)D(zhuǎn)等待掉落。這種東西稱(chēng)為「吸積盤(pán)」,是由氣體、塵埃和其他物質(zhì)組成。

這些物質(zhì)沒(méi)有被直接吸入黑洞,而是在軌道上盤(pán)旋等待、螺旋進(jìn)入黑洞。這景象對(duì)于小黑洞而言,可能不是那么令人印象深刻,但如果是超大質(zhì)量黑洞,確實(shí)值得一看。

氣體和塵埃以超高速度飛來(lái)飛去,產(chǎn)生非常強(qiáng)烈的純粹摩擦力,導(dǎo)致物質(zhì)被撕裂,釋放出許多能量,創(chuàng)造出宇宙中最強(qiáng)大的光源。這些類(lèi)恒星的亮度,有時(shí)比單個(gè)星系中所有恒星的亮度總和還要高數(shù)千倍。

當(dāng)然,這只是在事件視界之外,我們能觀測(cè)到的情況。所謂事件視界,就是分隔黑洞內(nèi)外的一條界線。事件視界以外,光至少還可以離開(kāi)黑洞;而不管什么東西一旦進(jìn)入事件視界,就再也不能逃脫黑洞了。

在事件視界上,你的時(shí)間膨脹將會(huì)達(dá)到無(wú)窮大。也就是說(shuō),當(dāng)你跌入黑洞的時(shí)候,我看到的是你愈走愈慢、愈走愈慢,最后你的身影將永遠(yuǎn)停留在事件視界上。我感覺(jué)到你再也不動(dòng)了,你那一刻的形象永遠(yuǎn)都保留在我的世界中。你那一瞬間,就是我的永恒。

有人也許會(huì)說(shuō)了,照這種說(shuō)法,如果我們成功到達(dá)黑洞的中心,我們就能達(dá)到永恒,從而穿越這個(gè)宇宙了。我勸你還是醒醒吧,當(dāng)我們?cè)浇咏诙吹闹行?,所受到的重力拉力也就越大?/p>

假設(shè)這顆核心具有超過(guò)太陽(yáng)約3倍的質(zhì)量,則其重力會(huì)巨大到讓其本身落入一個(gè)單一點(diǎn),或是所謂奇異點(diǎn),也就是黑洞無(wú)限稠密的核心。

就連光都無(wú)法從中逃逸出去,強(qiáng)大的引力會(huì)將你的身體變成好幾束的原子線,也就是所謂的「面條化」。而無(wú)論什么物體最終都會(huì)在奇異點(diǎn)被壓碎。

也有科學(xué)家提出了完全不同的觀點(diǎn),他們認(rèn)為就算接近黑洞不一定就會(huì)掉進(jìn)黑洞里,事實(shí)上,因?yàn)楹诙吹某叽缤容^小,想掉進(jìn)去也不容易。

你完全可以把黑洞當(dāng)作一顆普通的行星,繞著黑洞轉(zhuǎn)幾圈,你完全是自由落體運(yùn)動(dòng),不會(huì)感到任何不適。但是因?yàn)楹诙幢旧淼闹亓?chǎng)太強(qiáng),把時(shí)空彎曲得太厲害,所以你轉(zhuǎn)的這幾圈,在我眼中可就太漫長(zhǎng)了。如果你轉(zhuǎn)兩圈再回來(lái)找我,可能我已經(jīng)老死,而你歸來(lái)仍是少年。

當(dāng)然了,如果科學(xué)家的這種說(shuō)法真的正確的話(huà),那么距離我們1600光年的Gaia BH1不僅對(duì)于人類(lèi)毫無(wú)威脅,而且未來(lái)如果技術(shù)條件允許,人類(lèi)甚至可以圍繞著它進(jìn)行星際旅行,從而延長(zhǎng)自身壽命呢!

但事實(shí)果真如此么?或許只能等到有朝一日,黑洞真的出現(xiàn)在了我們身邊才能知道真實(shí)的答案。

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