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银河系中心是否存在黑洞

时间:2022-01-30 理论教育 版权反馈
【摘要】:银河系的核心还是比较大的。因此银河系中心,应该有这么一个庞大的黑洞来维持银河系庞大的引力。近来,有科学家称,银河系中心有巨大黑洞。这是人类发现的第一个在银河系内部快速飞行的黑洞。通过分析这些恒星团的特点,天文学家们指出,在它们的中心区域同样也存在着一个黑洞,但其尺寸要小得多。相信随着科技的发展,人类对银河系中心黑洞的奥秘会得到越来越多的发现。
银河系中心是否存在黑洞_太空知识探秘

银河系的核心还是比较大的。我们需要观察银河系核心,不妨在夏天沿着人马座方向看。夏天,看南方天空就可以找到人马座。那个地方非常亮,这就表示那个地方是银河系的中心。银河系中心应该有一个比较大的黑洞,为什么呢?黑洞本身的质量非常大,引力也非常大,它可以把外面的物质吸进去,且只进不出。因此银河系中心,应该有这么一个庞大的黑洞来维持银河系庞大的引力。那么有什么证据来证明银河系核心有黑洞,而且是一个比较大的黑洞呢?在银河系的核心部分,我们可以观测到强烈的X线辐射,而且红外辐射也特别强。因为,当物质高速旋转接近黑洞,被黑洞吞掉的时候,由于运动的速度非常高,就会辐射X线。所以人们设想,银河系的核心应该也有一个黑洞。

在浩瀚的苍穹中,黑洞好似一个吞噬一切的无底洞,任何物质一旦掉进去,就再也无法逃脱。它虽然是隐形的却吸引力无穷,就连光线也不放过。近来,有科学家称,银河系中心有巨大黑洞。它,会不会将我们也吞噬了呢?

银河黑洞曾经是一个很有争论性的议题。近来天文学家通过使用欧洲南天巴拉那天文台的一部极大望远镜,以及一部简称为NACO的高性能红外相机进行观测,发现我们银河系的中心,藏着一个质量超过200万个太阳的黑洞。

观测过程中,天文学家耐心地追踪一颗编号为S2的恒星运动。这颗恒星距离银河中心大约只有17光年,或者说是冥王星轨道半径的3倍距离,以5000千米/秒的速度绕银河中心公转。结果证明,恒星S2是在一个不可见天体强大的重力作用下运动,而这个天体极端细小且致密,换句话说是一个超大质量的黑洞。

天文学家观察发现,宇宙爆炸产生的一个黑洞目前正在以比其周围的星球高出4倍的速度穿过银河系,这也同时证明了黑洞的确是超新星爆炸后产生的后代。该黑洞至少距离地球有6000光年,目前的大致方向是朝着地球飞来,但近期不会对地球构成威胁。因此,未来5年间,人类有望更近距离地接触黑洞,这将成为对爱因斯坦广义相对论的一个检验。

这是人类发现的第一个在银河系内部快速飞行的黑洞。一颗人类可以观测到的星球每2.6天绕黑洞飞行一周,黑洞从这颗星球中吸取养料。

根据黑洞理论,黑洞是由大质量的恒星坍缩形成的。此时原来构成恒星的物质集中于一“点”,其密度趋向无限大,以至于光都无法逃脱它的引力。因此从外界看,这种天体是全黑的。由于黑洞的这一特点,使得天文学家寻找黑洞的工作十分困难,天文学家只能根据黑洞能够剧烈地“吞噬”它附近的天体这一性质确定其存在。

通常黑洞有三种类型,一种是位于星系中央的“超级黑洞”,另一种是恒星级的黑洞,其质量大概有数十个太阳左右,还有是介于两者中间的“中等质量黑洞”。那些规模较大的黑洞主要形成于大型的星系中间,这次发现恒星黑洞大多是在大型星球爆炸时产生的。星球爆炸时大多数物质会被炸飞,但如果留下的物质足够大,是太阳的3~15倍,那么它们就会形成黑洞。

天文学家在研究距离太阳系2.6万光年的人马座A星时发现,其发出的射电波信号虽然能穿透尘埃,却要受到星际等离子体介质的散射影响。

为此,天文学家连续守候20个月等待最佳天气条件,一举揭开其神秘面纱。这个隐藏在宇宙中的“暗物质”至少是太阳质量的40万倍,而直径却仅与地球轨道半径相当,运动速度更是只有8千米/秒,完全符合“超级黑洞”的特征。因为NACO相机能够追踪非常靠近银河中心的恒星,所以它能很精确地测出中心黑洞的质量。除此之外,随着天文学家继续观测恒星如何绕着超大质量的黑洞运行,也可以为严格检验爱因斯坦仪相对论提供依据。

天文学家第一次看到距离黑洞中心如此近的区域,对人马座A星周围的恒星轨道运动研究显示,这一区域的质量甚至相当于约400万个太阳。而且,这一区域的引力都非常强大,根本不可能有恒星存在。通过分析这些恒星团的特点,天文学家们指出,在它们的中心区域同样也存在着一个黑洞,但其尺寸要小得多。

天文学家认为,大型黑洞可能是通过自身强大的引力将恒星团“拽”到了自己的附近。不过,天文学家们同时也指出,要证明这一理论,以目前的科学水平几乎是不可能的。现在唯一可以明确的是,新发现的恒星团与可能导致被黑洞吞噬的“危险区域”之间仍有相当的距离。

科学家们认为,位于这一潜在黑洞附近的恒星团具有非常高的运行速度,使得其可以避免距离黑洞过近。据测算:恒星团的运动速度大约为850千米/秒。

相信随着科技的发展,人类对银河系中心黑洞的奥秘会得到越来越多的发现。

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