科學也可以如此靠近

宇宙之初誕生的罕見黑洞,剛在銀河系發現一顆,質量堪比3萬太陽

3月
07
2019

2019年3月07日22時 科學科技說

科學科技說

霍金曾經告訴我們,質量在太陽質量3倍以上的恆星,通過最後的超新星爆炸會形成黑洞。據天文學家觀測和計算,僅就銀河系的黑洞就不下1億個!但是這些黑洞絕大多數都是小型黑洞,也就是說它們的質量基本上和恆星相差不多,因此科學家將它們稱之為「恆星級黑洞」。從其來源上講,這些「恆星即黑洞」通常是由太陽質量3~100倍之間的恆星最終演化成的,其史瓦西半徑最多不會超過50公里。這種級別的黑洞,科學家都把他們稱之為小型黑洞。

因為恆星在大星系中比比皆是,所以,這就造成小黑洞的數量多到很常見的地步。而大型黑洞少見嗎?也不少見。科學家告訴我們,在宇宙形成初期,一些密度極高的超大區域會直接形成超大質量黑洞,然後這些超大質量黑洞會通過其數十萬光年、甚至是數十億光年的超強引力,吸引很多物質圍繞它旋轉,進而演化出各個大星系,比如銀河系、仙女座星系和寶瓶座星系等等。

這也就是說,每一個星系都蹲守著一個超大質量黑洞。這樣的超大質量黑洞能有多大呢?就拿銀河系中心的超大質量黑洞——人馬座A*來說,它的質量是太陽質量431萬倍,其直徑就達到了5000萬公里。而人馬座A*在和其它大星系中心的超大質量黑洞相比,又成了小巫見大巫的了。由於宇宙中的大星系也很多,所以,超大質量黑洞的數量也是很多的。

那麼,宇宙中有沒有介於二者中間的中型黑洞呢?天文學家告訴我們有。在天文學上,一般把質量介乎太陽質量100到10萬倍之間的黑洞稱之為「中型黑洞」。但是遺憾的是,這樣的黑洞至今很少被發現。這樣的黑洞,科學家告訴我們,它們也是在宇宙形成初期,有緻密的區域直接形成的。只是由於他們在後來的演化道路上,沒有吸引到足夠的物質圍繞它旋轉,所以,其往往被其它超大質量黑洞所收納,成為其它大星系中的一份子。

不過中型黑洞如果距離大星系中心的超大質量黑洞過近的話,就會被超大質量黑洞所吸引,並最終與超大質量黑洞合併。有時候就會對整個星系造成一定的擾動。

而最近據有關報導稱,日本天文學家利用位於智利的阿塔卡馬大毫米陣列(ALMA)射電望遠鏡,突然觀察到銀河系47 Tucanae大星團中,出現恆星引力異常現象。這很可能暗示有黑洞正在將某顆恆星撕成碎片,並產生了巨型耀斑。因此,日本天文學家認為,在那裡,正有個「大而無形」的東西在攪動47 Tucanae大星團。

說白了,日本天文學家認為那裡正藏著一個中型的黑洞,通過計算,他們斷定其質量大約為太陽質量的3萬倍以上。由於日本天文學家發現這個中型黑洞距離銀河系中心的超大質量黑洞——人馬座A*僅有20光年,所以,將來它很可能會主動靠上人馬座A*,並與人馬座A*合併。

而科學家告訴我們,銀河系中心的超大質量黑洞已經處在休眠狀態,整個銀河系也因之而成為「睡著了的星系」。如果一旦它沖積人馬座A*,發生合併,就有可能激活人馬座A*。而一旦人馬座A*被救活,整個銀河系會發生哪些巨大的改變呢?這戲而改變會不會傳遞到我們地球上呢?這一切都還是個未知數。


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