宇宙最強黑洞,秒殺銀河系的黑洞!

黑洞作為上世紀廣義相對論預測的一種在宇宙中廣泛存在的天體,已經被科學家確認多年了,它飢不擇食,無論什麼,都能吞噬,包括宇宙中跑的最快的光。

1916年,也就在愛因斯坦廣義相對論完成後的第二年,在一戰前線為德軍服役的天文學家史瓦西通過計算,第一次得到了愛因斯坦引力場方程的一個真空解。這個解表明大量物質如果集中在空間中的某一處,那麼由這些物質產生的引力就會使得它周圍的時空變得奇異起來,並形成一個視界,一旦進入這個視界,連光也沒法逃脫。

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黑洞想象圖

後來的天文學家惠勒首先命名了這種奇異的天體,將它稱為黑洞。

然而,從預測到發現真正的第一個黑洞,是半個多世紀之後。1970年,美國的“自由號”衛星第一次在天鵝座方向發現了一個奇異的射線源,而它的旁邊,是30倍太陽質量的巨大藍巨星。通過持續地觀測,科學家確定這是一個大小為10個太陽質量的黑洞,並在吸積母星的物質,這個黑洞就是人類歷史上第一次發現的黑洞——天鵝座x1。

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天鵝座x1

和這個小小的黑洞比起來,我們銀河系400萬太陽質量的黑洞可謂巨無霸。銀河系中心的黑洞,又稱人馬座A*,是一個視界半徑2600萬公里的大黑洞,它統治著銀河系裡2000億顆恆星。然而,和目前發現的已知最大的黑洞OJ 287相比,人馬座A*簡直是小巫見大巫,不值得一提。

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超大質量黑洞OJ 287

這個黑洞質量達到了太陽質量的180億倍,主體屬於類星體,好在它距離我們地球有35億光年,所以我們還是能看得起又躲得起的。

類星體中心為超大質量黑洞的射電源,大小比普通星系小,屬於星系的核心,被認為是早期宇宙星系的原型。

在這個超大質量黑洞的附近,科學家發現了另一個與之共舞的小黑洞,它們以12年的週期互相環繞,只不過這個小隻是相比OJ 287而言,“小黑洞”的質量仍然達到了1億倍太陽質量,是銀河系中心黑洞的25倍!

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180億倍太陽質量的OJ 287和1億倍太陽質量的小黑洞

兩個黑洞以橢圓形軌道互相環繞,近距離時會擠壓附近的物質,使之碰撞,併發出光和熱,造成類星體突然變的明亮。科學家認為兩個黑洞以攪動時空為代價,會慢慢以引力波的形式釋放軌道能量,相互距離會越來越近,最終會合併成一個質量更大的黑洞。

沒有什麼可以永恆存在,黑洞也如此,它服從霍金輻射機制——視界附近的時空會產生的一對正負虛粒霍金輻射,逃逸掉的一個會帶走黑洞的能量,使得黑洞損失質量。所有的黑洞都會在霍金輻射作用下蒸發,最終爆炸,越小的黑洞蒸發越快。

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霍金輻射,由量子力學的不確定性原理描述。

OJ 287因為體量巨大,並且還在不斷進食,增長速度遠遠大於由霍金輻射蒸發帶來的質量損失,所以如此超大質量黑洞,可以一直存在宇宙很長時間,直至整個宇宙死亡。

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