亿个太阳!科学家发现超大质量黑洞能吞噬整个太阳系

游客投稿 猎奇八卦 2023-07-29 09:52

黑洞是宇宙中最奇怪的存在。它们通常体积很小,但质量惊人的大。

近日,英国杜伦大学的科学家发现了一个极其巨大的黑洞,其质量相当于300多亿个太阳。众所周知,黑洞并不是真正的洞。它本质上是一个天体,但内部有一个奇点。这个奇点的体积是无限小的,但是

密度是无限大的。某种程度上,我们可以认为整个黑洞的质量都集中在这个奇点上。

一个点没有长度、宽度和高度,所以它属于维度0。在这样一个超大质量黑洞中,近300亿个太阳质量集中在这一点上。如果说在过去的时间里,这个黑洞已经像太阳一样吞噬了300亿颗恒星,那么从人类的角度来看,这些恒星似乎已经被黑洞杀死了"0维打击"。

当然,我们能观测到的所有黑洞仍然是三维物体,因为我们生活在三维宇宙中。黑洞周围的空黑洞并不罕见。每个星系的中心都有一个超大质量黑洞。比如银河系中心有一个人马座A*黑洞,质量相当于四百多万个太阳。

不过人马座A*和我们上面提到的黑洞相比也有些小巫见大巫了。

事实上,相当于300亿个太阳质量的黑洞已经不能称为超大质量黑洞了。超大质量黑洞通常指质量从几百万到几十亿个太阳的黑洞。对于这种质量达到数百亿甚至数千亿个太阳的黑洞,我们必须用"超大质量黑洞"打电话给他们。纵观整个哈勃体积,可以称之为"质量极大"黑洞不超过十个。

这样一个巨大的黑洞位于椭圆星系银铃1201 BCG的中心,距离地球约27亿光年。这个黑洞虽然巨大,但要找到它并对它进行称重并不容易。黑洞的引力如此之强,以至于连光都无法逃脱,这使得我们无法用常规的观测方法发现它们。但也因为黑洞的引力极其异常,我们可以通过寻找宇宙中特殊的引力现象来发现它们。

引力波是发现黑洞最关键的方法之一。爱因斯坦认为宇宙万物都有引力,引力会引起时间的拉伸和压缩空,从而引起振动,就像扔进湖里的石头会在湖面上引起涟漪一样。而且物体质量越大,其引力波的影响就越大。

当两个黑洞相互旋转,或者一颗中子星和一个黑洞相互旋转时,往往会释放出巨大的引力波。这时候我们可以通过激光探测宇宙深处,找到空之间的微小波动,找到波动的源头,找到黑洞的位置。然而,并不是所有的黑洞都是成对出现的,在Tai 空中,大多数黑洞往往是孤立存在的,它们很可能处于不吞噬物质的休眠状态。对于这种安静的黑洞,科学家将通过引力透镜来发现它们。黑洞的极端引力会使通过黑洞附近的光线发生弯曲,从而让我们看到黑洞背后的景象。而且它还有放大的功能,可以放大来自远方深处的光线空。一方面可以通过引力透镜效应观察深度空。另一方面,就是通过它来寻找黑洞。当我们注意到某个区域存在引力透镜效应,而附近又没有明显的质量物体时,该区域很可能存在黑洞。

银铃1021 BCG的黑洞就是这样被发现的。

银铃1201 BCG是一个弥散的椭圆星系。早在2003年,科学家就在它附近发现了一种细长的外星光线。这束光并不属于它,而是来自一个远离BCG的星系。2017年,科学家再次发现了第二个更模糊的污点,而且它更靠近BCG所在星系的中心。这意味着BCG的中心很可能存在一个非常大的黑洞。

物理学家詹姆斯和他的同事设计了一种数据处理工具。在获得最新观测数据后,他们不断改变BCG中心黑洞的质量,模拟光在宇宙中的运动数十万次。最后,对实际观测数据进行了匹配。模拟结果显示,BCG中心存在一个巨大的黑洞,最佳匹配质量约为太阳质量的327亿倍。

按照这个质量,它的视界直径有1900亿公里。冥王星到太阳的距离只有73亿公里。如果这个黑洞位于太阳的位置,那么整个太阳系,包括柯伊伯带,都将完全处于黑洞内部!

即便如此,它仍然不是宇宙中最大的黑洞。

目前宇宙中观测到的最大黑洞是SDSS J073739.96+384413.2,质量约为1040亿个太阳。其次是Ton618,相当于太阳质量的660亿倍。但是黑洞的排名一直在刷新,也许很快,科学家就会发现一个比它高一个数量级的巨型黑洞。