20章:星途中的暗礁-黑洞2(2 / 2)

限制级佣兵 UN1 8505 字 2019-09-26

一项最新研究显示,使用现有的天文设备能够观测到大质量黑洞碰撞后形成的持续“红外线晚霞”,这种晚霞能够持续光1o万年。这项研究有助于科学家更早地现黑洞生碰撞的迹象。

大质量黑洞的质量是太阳的数百万至数十亿倍,通常它们出现在像银河系或更大的星系中心位置。像这样的碰撞属于宇宙中最猛烈的现象,黑洞碰撞后产生的能量远出宇宙所有恒星的能量之和。碰撞所形成的能量通常被认为以重力波形式释放,在太空星系结构形成难以捉摸的波纹,这些能被天文观测装置探测到。

只释放红外线

研究人员称,美国宇航局“斯皮策”太空望远镜具备红外线探测能力,可观测到此类红外线光呈现绚丽晚霞的景象。施尼特曼说,“不同于其他太空红外线来源,刚碰撞的黑洞不会出x射线或紫外线,我们只需要找到红外线来源即可。”未参与此项研究的哥伦比亚大学天体物理学家克里斯坦·蒙诺尤称,这是一项非常吸引人的天文学研究。

施尼特曼和克罗利克估计目前宇宙存在着大质量黑洞碰撞形成的1o万多个可观测红外线来源。他们向《天体物理学杂志》提交了这项研究。

有朝一日天文学家将探测到由大质量黑洞碰撞出的重力波,由于这种重力波的频率非常低,目前激光干涉仪重力波天文台(1Igo)无法探测到重力波的存在。

■银河系的中心——黑洞!

北京时间9月18日消息据国外媒体报道,美国国家航空航天局日前宣布,天文学家们在紧邻银河系中心的区域现了数十颗庞大而且非常明亮的恒星。

这一现让专家们感到万分惊奇:要知道在银河系的中央存在着一个巨型黑洞,此前流行的理论认为,在黑洞附星系的中心被科学家认为是黑洞近是不可能存在任何天体的。

能够现这些恒星还要感谢美国的“钱德拉”x射线太空望远镜。它们距离银河系的中心区域只有95亿公里(小于1光年)。要补充的是,地球到银河系中心黑洞的距离大约为2.6万光年。

此次现的这批恒星的体积大约是太阳的3o-5o倍,亮度则达到了后者1oo倍。天文学家们认为,这些恒星可能会展为巨星并生爆炸。随后,它们将在自身巨大引力的作用下生收缩、塌陷,最终会演变为一群小型的黑洞。

通常情况下,身处黑洞附近的天体均会逐渐地被黑洞所吞噬,并最终消失的无影无踪。天文学家们认为,巨型黑洞均处于各个星系的中央部位。

众所周知,包括恒星在内的任何物质一旦陷入黑洞的引力场都会消失的无影无踪。但是科学家们新近的这一重大现却表明,围绕在黑洞周围一定距离上的盘状气态物质也有可能演化为恒星。

中国科学院百人计划入选者,上海天文台星系与宇宙学研究中心研究员沈志强博士领导的一个国际天文研究小组,通过对位于我们银河系中心被称为人马座a(sgra)的射电射源的高空间分辨率观测,现了支持“银河系中心存在大质量黑洞”观点的迄今为止最令人信服的证据。该研究成果刊登在2oo5年11月3日出版的英国《自然》周刊上。(详见:nature,2oo5年,438期,62页)

新形态的黑洞

新的状态的黑洞通过x-射线射线现,最后的能量被证实,但是,在x-射线之前黑洞附近的材料是被吸入的黑洞,通过x-射线望远镜的侦查派出,并且光谱仪的比较,也许确定黑洞大小和活跃程度。由于未知的起因,这种新的状态的黑洞可能是几个轻量级黑洞联合会成为,这些轻量级的黑洞有百万个想法在m82星系,合并成较大中等黑洞。

巨大黑洞

所谓“巨大黑洞”是指质量过太阳1oo万倍以上的黑洞。如果存在巨大黑洞,那么在它周围的物质亦应当像绕太阳旋转的行星那样,遵循“开普勒行星运动三定律”,哈勃太空望远镜就在ngc4261、室女座m84星系、室女座m87星系等星系中心现了高旋转的气体。

根据开普勒定律,气体的旋转度应与其围绕天体的质量的平方根成正比,与旋转半径的平方根成反比。如果能够确定旋转度和半径,就能求出哪个天体的质量,ngc4261旋转半径为3oo光年以内,质量约为太阳质量的2o亿倍;m84星系旋转半径为3o光年以内,质量约为太阳质量的3亿倍;m87星系旋转半径为15光年以内,质量约为太阳质量的3o亿倍。计算结果应当是令人吃惊的!1o亿倍太阳质量的黑洞的半径大约为1o天文单位,也就是1光年的一万分之一。所以,哈勃太空望远镜的观测结果与黑洞的半径相比较,还没有把握住黑洞的外侧。

1995年,有关科学家与美国史密森尼安天文台合作,使用长基线电波干涉仪群观测猎犬ngnetgc4258星系中心仅o.3光年的区域内,就存在相当太阳质量36oo万倍的质量,而且获得了迄今为止最精确的旋转度。由此,星系中心存在巨大黑洞的可能几乎转瞬间便具有了可能性。同年,科学家们进行了对确认巨大黑洞具有决定意义的观测,证据是通过日本的x射线天文卫星观测得到的,观测对象是名为“mcg-6-3o-15”的一个活跃星系。观测结果表明,来自这个星系中心的x射线生了“引力红移”,这是非黑洞无法解释的。

所谓“引力红移”是在强引力作用下,时间似乎变慢的可用广义相对论解释的现象,在这种现象中光波长变长。这个现象被确认其意义就相当于直接观测到黑洞。科学家从此得到了巨大黑洞存在的强有力的证据,任何星系都存在巨大黑洞。

黑洞炸弹2oo1年1月,英国圣安德鲁大学著名理论物理科学家乌尔夫·利昂哈特宣布他和其他英国科研人员将在实验室中制造出一个黑洞,当时没有人对此感到惊讶。然而俄《真理报》日前披露俄罗斯科学家的预言:黑洞不仅可以在实验室中制造出来,而且5o年后,具有巨大能量的“黑洞炸弹”将使如黑洞炸弹构想图今人类谈虎色变的“原子弹”也相形见绌。

“人造黑洞”只能吞光线

人造黑洞的设想由威廉·昂鲁教授提出,他认为声波在流体中的表现与光在黑洞中的表现非常相似,如果使流体的度过音,那么事实上就已经在该流体中建立了一个人造黑洞现象。但利昂哈特博士打算制造的人造黑洞由于缺乏足够的引力,除了光线外,无法像真正的黑洞那样“吞下周围的所有东西”。

黑洞炸弹可以造成1o亿人死亡

俄罗斯科学家亚力克山大·特罗菲蒙科认为,能吞噬万物的真正宇宙黑洞也完全可以通过实验室“制造出来”:一个原子核大小的黑洞,它的能量将过一家核工厂。如果人类有一天真的制造出黑洞炸弹,那么一颗黑洞炸弹爆炸后产生的能量,将相当于无数颗原子弹同时爆炸,它至少可以造成1o亿人死亡。”

据俄媒体透露,俄罗斯太空学家们早就开始关注于黑洞现象的研究,在俄罗斯太空学会为俄军事院校21世纪军人编的一部教科书上,就有几章专门涉及“黑洞知识”。

“黑洞”无疑是本世纪最具有挑战性、也最让人激动的天文学说之一。许多科学家正在为揭开它的神秘面纱而辛勤工作着,新的理论也不断地提出。不过,这些当代天体物理学的最新成果不是在这里三言两语能说清楚的。有兴趣的朋友可以去参考专门的论著。

网络黑洞

黑洞在网络中亦指电子邮件的消息丢失或usenet公告消失的地方。

&1t;ahref=.>.