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黑洞里面是什么:宇宙中最大的黑洞揭秘

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  二、宇宙中最大的黑洞

   北京时间6月29日消息,美国斯坦福大学的天文学研究小组在遥远的宇宙中发现了到目前为止堪称最庞大最古老的黑洞,其质量是太阳的180亿倍。同时,通过在这个巨大黑洞旁的小型黑洞的观测,天文学家用较强的重力场作用现象证实了爱因斯坦的相对论

   众所周知,黑洞是看不见的,因此科学家们只能依靠它发出的辐射和对相邻恒星的万有引力作用来判定它的存在。一般来讲,天文学家们将黑洞分为两类:星状黑洞和超大质量星状黑洞。星状黑洞由质量相当于几个太阳的恒星坍缩形成,而超大质量星状黑洞的质量则可达十亿个太阳质量。

  这个宇宙最大黑洞是之前天文学所记录最大黑洞的6倍,它的质量很大,相当于一个小型星系,它距离地球35亿光年,形成于OJ287类星体的中心位置。类星体是一种极端明亮的星体,它的物体将持续螺旋状进入一个大型黑洞并释放大量辐射线。

黑洞里面是什么:宇宙中最大的黑洞揭秘

  然而十分特殊的是,OJ287类星体包含着两个黑洞,除此之外还有一个质量略小的黑洞,这样的星体组合使天文学家能够更为精确地对宇宙中最大的黑洞“量体重”。

  这个较小黑洞的质量是太阳的1亿倍,环绕着较大黑洞运行着,其每次运行一个周期需要12年时间。两个黑洞之间距离很近,小黑洞环绕一周时能两次与大黑洞周边物质发生挤压碰撞,每次碰撞都会导致OJ287类星体突然地变得明亮起来。在爱因斯坦的相对论观点中,小黑洞运行时自身会旋转着,或产生推进力,这样两个黑洞之间的距离将越来越近,这种现象还存在于太阳系与水星轨道之间,尽管水星轨道的作用比率较低。

  在OJ287类星体中,较大黑洞的重力场作用导致小黑洞的运行轨道出现难以置信的倾斜39度,这种作用显著地影响小黑洞碰撞大黑洞的周边物质。据天文观测统计,OJ287类星体共有十余次出现爆发性的明亮现象,芬兰图尔拉天文台莫里?瓦尔顿恩领导的天文小组对小黑洞的运动等级比率进行了测量分析,他们依据小黑洞的环绕轨道周期,推算较大的黑洞的质量大概是太阳的180亿倍。

黑洞里面是什么:宇宙中最大的黑洞揭秘

  瓦尔顿恩指出,之前天文学家们也评估观测到其他双子黑洞具有大质量,但是这些黑洞具体的质量大小很难得以确定。这是因为对黑洞周围的气态云的速度估测不准,并不清楚这些气态云是否仅仅与黑洞擦肩而过还是气态云是否环绕着黑洞。然而,美国宇航局戈达德太空飞行中心的托德?斯特罗迈耶称,他并不确信瓦尔顿恩研究小组能够真实地测量出OJ287类星体较大黑洞的质量。他在接受《新科学家》杂志记者采访时说,“这是因为仅有十几次高精度测量的爆发性明亮现象很难测定是否这种小黑洞运动特征与爆发性明亮现象有直接关系,明显地,如果依据这一理论爆发明亮现象并发连续性出现,那么对于大黑洞质量的测定则别有定论。”

黑洞里面是什么:宇宙中最大的黑洞揭秘

  究竟黑洞有多大呢,美国德克萨斯州大学克雷格?惠勒称,黑洞的大小取决于其围绕物质区域有多长,以及黑洞为了生长吞噬宇宙物质的速度有多快?从理论上说黑洞的大小是没有上限的。

  这项最新研究还证实了另一项相对论观点——当黑洞之间释放能量形成重力波或在太空中形成波纹时,黑洞彼此之间会呈螺旋状逐渐接近。黑洞释放能量所产生的效应是黑洞相互交错或伴随着爆发现象。

黑洞里面是什么:宇宙中最大的黑洞揭秘

  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。

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