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评“新发现的黑洞”

时间:2022-02-13 理论教育 版权反馈
【摘要】:这是唯一一个人类全程见证它形成的黑洞,也是目前为止超新星爆炸能够形成黑洞的唯一的直接证据。美国德克萨斯州大学克雷格惠勒表示,黑洞的大小取决于它围绕的物质区域的长度,以及黑洞为了生长吞噬宇宙物质的速度,从理论上来看黑洞的大小是没有上限的。惠勒称,黑洞明亮爆发现象与相对论观点相符合,事实上爱因斯坦的理论告诉了我们未来它将会发生什么。

这个30岁的黑洞是距离地球约5000万光年的M100星系中的超新星“SN1979C”的余烬。根据钱德拉X射线望远镜、美国雨燕卫星、欧洲宇航局牛顿X射线天文望远镜(XMMNewton)以及德国伦琴卫星获得的数据显示一个明亮的X射线源,这个X射线源在1995年到2007年这段观测期内一直非常稳定,这表明这个天体是一个黑洞,它正在吞噬这颗超新星和伴星落下的物质。

这是唯一一个人类全程见证它形成的黑洞,也是目前为止超新星爆炸能够形成黑洞的唯一的直接证据。领导这项研究的美国马萨诸塞州剑桥哈佛-史密森天体物理学中心的丹尼尔•帕特诺德表示:“如果我们的解释没错的话,这是已经被观测到的最近的一个黑洞诞生的实例。”

对于这个黑洞,中国有学者指出:它的年龄是五千万年以上,而不是三十一岁。我认为应该说:在1995年天文学家发现了距离地球5000万光年的M100星系中爆发了的一颗超新星“SN1979C”,经连续三十一年的观察,其中心是一个稳定而明亮的X射线源,按此确定那是个黑洞。那么,这个超新星爆发于五千万年前(假定这五千万年内光速没有变化的话。而按我的研究,这光速是缓慢增大的,到现在其值约30万公里/秒,故光走过这段距离到达地球实际上花了五千万年以上。)因而,这颗黑洞形成于五千万年以前。至今我们已经连续追踪了它三十一年,这是它形成后的最初的三十一年。换句话说,我们连续观察了它从诞生到其三十一岁的这一过程。从此,我们的天文学家可以就此连续追踪下去。这对于了解恒星黑洞的演化史极有意义的。这颗黑洞是否存在到现在,还不得而知,那要由五千万年后的天文学家来做判断了!因为,我们此刻只能接收到这颗黑洞于五千万年以前的辐射带给我们的信息。更近的辐射信息(特别是最近的)我们还接收不到,它当今的辐射要等近五千万年后才能到达地球。那时,才能判断它是否还是以黑洞形态存在着!

另外,这是颗恒星黑洞,据天文学家分析,原本那颗恒星的质量是太阳质量的约二十倍,爆发后其中心形成的黑洞质量是太阳质量的约五倍。这表明四分之三的质量一是为超新星爆发所形成的恒星星云所具有,二是为超新星爆发所辐射的光(无形物质)所带走。前者约占原本那颗恒星的一半质量,那辐射的光(无形物质)所带走质量约占原本那颗恒星四分之一的质量,也即相当于那颗黑洞的质量。由此,宇宙中光辐射所具有的质量可能远比科学家迄今估算的高得多。光压是一种膨胀力,因而不用暗能量假设也能解释,也能说明我们所在宇宙的膨胀,及抗引力的阻力问题。

有些人(特别是“反相会”,即所谓的“反对相对论学会”)是不承认黑洞的客观存在的!因而,我再录些报道如下:

科学家发现迄今最大黑洞 质量为太阳180亿倍

2009-05-12 08:57 来源:腾讯网 作者:佚名

据国外媒体报道,芬兰科学家日前发现了宇宙中最大的黑洞,它的质量为太阳的180亿倍,大小相当于整个银河系。在它的旁边有一个质量略小的黑洞,科学家通过测量小黑洞的轨道,用较强的重力场作用现象证实了爱因斯坦的相对论。

这个宇宙最大黑洞是此前天文学家所记录最大黑洞的6倍,它距离地球35亿光年,形成在OJ287类星体的中心位置。据悉,类星体是一种非常明亮的星体,这种星体在持续螺旋进入一个大型黑洞后释放出大量辐射线。

这黑洞旁边较小黑洞的质量为太阳的1亿倍,它环绕着较大的黑洞以椭圆形轨道运转着,运行周期为12年。两个黑洞距离很近,小黑洞环绕一段时间后可与大黑洞周边物质发生挤压碰撞,而每次碰撞都会让OJ287类星体突然变得明亮。根据爱因斯坦的相对论推测,小黑洞运行时自身也会旋转,这将产生引力,这样两个黑洞的距离将越来越近。这种类似现象也存在于太阳与水星之间,只是水星轨道的作用不是很明显。对于OJ287类星体而言,较大黑洞的重力场是如此之大,以致小黑洞的运行轨道出现了令人难以相信的39度倾斜,当小黑洞碰撞大黑洞的周边物质时,这种旋进作用就会发生改变。

芬兰图尔拉天文台由莫里瓦尔顿恩领导的天文研究小组记录下了这两个黑洞因碰撞所产生的12次光亮,并结合小黑洞的环绕轨道周期,测量出了小黑洞的运动等级比率,并由此推算较大的黑洞的质量大概是太阳的180亿倍。

黑洞究竟能有多大呢?美国德克萨斯州大学克雷格惠勒表示,黑洞的大小取决于它围绕的物质区域的长度,以及黑洞为了生长吞噬宇宙物质的速度,从理论上来看黑洞的大小是没有上限的。

瓦尔顿根据相对论推测,两个黑洞曾经在2007年9月13日发生过爆发现象,如果轨道没有正常衰退,在此后的20天又会发生一次爆发现象。他强调指出,在未来1万年里OJ287类星体内的这两个黑洞将发生合并。 惠勒称,黑洞明亮爆发现象与相对论观点相符合,事实上爱因斯坦的理论告诉了我们未来它将会发生什么。

科学家发现中等质量黑洞 质量约太阳五百倍

2009/07/02 14:12 来源:北青网探网

像恒星大小的小型黑洞和超大质量的黑洞都是人们所熟悉的,但是直到目前科学家才发现中等质量的黑洞。之前曾有一些科学研究进行尝试性研究,比如:2008年科学家曾观测到一个X射线来源,猜测可能是中等质量黑洞,但最终该X射线的形成并未得到证实。

目前,法国图卢兹市CESR天体物理学实验室肖恩-法雷尔(Sean Farrell)带领的研究小组偶然发现一个处于变化状态的X射线来源,他们认为该黑洞的质量大约是太阳的500倍。他们从之前编制的2000多个不同X 射线来源进行了对比分析,发现当前这个黑洞的亮度是恒星黑洞最大亮度的400倍。像这样的X射线来源并不可能来自星系中心,或是来自超大质量黑洞。

法雷尔和研究同事同时也排除了其它天体现象,他指出,如果从小型黑洞喷射的X射线直接聚焦地球,科学家从地球上进行观测时会错误性地过大估计其质量。但是这种X射线光谱的特征与当前的X射线来源并不相符;此外,他们还排除了耀类星体的可能性,因为如果是耀类星体,通过强射电喷射很容易进行识别。但最终的分析结果并非如此。

法雷尔说:“我们可以确切地称这一X射线是由中等质量黑洞释放的,它暗示着中等质量黑洞的存在,这项最新研究能够解释黑洞如何从小型质量进化增长至超大质量的黑洞,我们填补了黑洞进化的空缺。”

科技讯】2014年4月28日消息,几乎每个星系中都存在超大质量黑洞,尤其是星系中央核心区附近都被超级黑洞所统治,但研究人员发现其实银河系内还存在其它黑洞,它们属于“流浪黑洞”,数量可能达到数百个,这些黑洞的质量可能不太大,有些黑洞接近恒星级的质量,或者是一些中等质量的黑洞。“流浪黑洞”对于我们而言可能是个极大的威胁,因为我们无法直接观测到黑洞,对此科学家提出了一个新的方法来寻找“流浪黑洞”,即来自其它星系光出现奇怪的扭曲或者变化,这样可以反推出“流浪黑洞”的位置。

银河系中央黑洞已经被证实,质量在400万倍太阳质量左右,除了这些黑洞之外,银河系内还存在许多“流浪黑洞”,关于它们的来源,科学家已经找到了某些线索,可能是银河系早期周围矮星系所遗留下的,来自哈佛大学的天体物理学家阿维勒布认为矮星系之间的合并、或者碰撞导致这些黑洞进入银河系中,有些黑洞通过合并逐渐增大了自己的质量,有些黑洞则被踢出了自己所在的矮星系天体系统,成为“流浪黑洞”。

科学家还发现一旦宿主星系有足够大的质量,那么该天体系统附近的“流浪黑洞”就无法逃脱,而且通过黑洞合并的途径还可能增加中央超大质量黑洞的质量。此外,科学家还提出了一种方法,即弓形激波法来寻找“流浪黑洞”,这是因为“流浪黑洞”通过诸如银河系气体盘时会产生高速冲击,并释放出射电波,类似于超音速飞机产生的音爆,这种方法可以探测到哪些看不见的“流浪黑洞”。

科罗拉多大学天体物理学家杰里米•达林认为该方法比较新颖,“流浪黑洞”在吸积其它天体物质时可释放出辉光,这一点和其它黑洞类似,由于“流浪黑洞”不容易被探测到,因此寻找此类天体就变得有些棘手,在我们银河系演化早期,矮星系中遗留的“流浪黑洞”可分布在银河系边缘附近,它们也是宇宙中较早的一批黑洞,对我们研究宇宙演化有着重要意义。

2010年11月20日

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