宇宙最大黑洞已探測到,證實了愛因斯坦的相對論

天文學家宣稱,宇宙中質量最大的黑洞現已探測到,其質量是太陽的180億倍。同時,通過在這個巨大黑洞旁的小型黑洞的觀測,天文學家用較強的重力場作用現象證實了愛因斯坦的相對論。

宇宙最大黑洞已探測到,證實了愛因斯坦的相對論

這個宇宙最大黑洞是之前天文學所記錄最大黑洞的6倍,它的質量很大,相當於一個小型星系,它距離地球35億光年,形成於OJ287類星體的中心位置。類星體是一種極端明亮的星體,它的物體將持續螺旋狀進入一個大型黑洞並釋放大量輻射線。然而,十分特殊的是,OJ287類星體包含著兩個黑洞,除此之外還有一個質量略小的黑洞,這樣的星體組合使天文學家能夠更為精確地對宇宙中最大的黑洞“量體重”。

這個較小黑洞的質量是太陽的1億倍,環繞著較大黑洞運行著,其每次運行一個週期需要12年時間。兩個黑洞之間距離很近,小黑洞環繞一週時能兩次與大黑洞周邊物質發生擠壓碰撞,每次碰撞都會導致OJ287類星體突然地變得明亮起來。在愛因斯坦的相對論觀點中,小黑洞運行時自身會旋轉著,或產生推進力,這樣兩個黑洞之間的距離將越來越近,這種現象還存在於太陽系與水星軌道之間,儘管水星軌道的作用比率較低。

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在OJ287類星體中,較大黑洞的重力場作用導致小黑洞的運行軌道出現難以置信的傾斜39度,這種作用顯著地影響小黑洞碰撞大黑洞的周邊物質。據天文觀測統計,OJ287類星體共有十餘次出現爆發性的明亮現象,芬蘭圖爾拉天文臺莫里·瓦爾頓恩領導的天文小組對小黑洞的運動等級比率進行了測量分析,他們依據小黑洞的環繞軌道週期,推算較大的黑洞的質量大概是太陽的180億倍。

瓦爾頓恩指出,之前天文學家們也評估觀測到其他雙子黑洞具有大質量,但是這些黑洞具體的質量大小很難得以確定。這是因為對黑洞周圍的氣態雲的速度估測不準,並不清楚這些氣態雲是否僅僅與黑洞擦肩而過還是氣態雲是否環繞著黑洞。

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然而,美國宇航局戈達德太空飛行中心的託德·斯特羅邁耶稱,他並不確信瓦爾頓恩研究小組能夠真實地測量出OJ287類星體較大黑洞的質量。他在接受《新科學家》雜誌記者採訪時說,“這是因為僅有十幾次高精度測量的爆發性明亮現象很難測定是否這種小黑洞運動特徵與爆發性明亮現象有直接關係,明顯地,如果依據這一理論爆發明亮現象併發連續性出現,那麼對於大黑洞質量的測定則別有定論。

究竟黑洞有多大呢?美國德克薩斯州大學克雷格·惠勒稱,黑洞的大小取決於其圍繞物質區域有多長,以及黑洞為了生長吞噬宇宙物質的速度有多快?從理論上說黑洞的大小是沒有上限的。

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這項最新研究還證實了另一項相對論觀點——當黑洞之間釋放能量形成重力波或在太空中形成波紋時,黑洞彼此之間會呈螺旋狀逐漸接近。黑洞釋放能量所產生的效應是黑洞相互交錯或伴隨著爆發現象。最新的一次觀測是發生在2007年9月13日,瓦爾頓恩稱,此次爆發印證了相對論,如果這兒沒有正常衰退,爆發將比之前所預計的推遲20年。他還強調指出,在未來1萬年裡OJ287類星體的這兩個黑洞將發生合併。

惠勒稱,黑洞明亮爆發現象與相對論觀點符合,事實上偉大科學家愛因斯坦的理論告訴了我們未來將發生的一切。這項研究在1月9日德克薩斯州召開的美國天文學協會會議上進行陳述。

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