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銀河系中心那麽亮,為什麽天文學家卻說那裏存在超級黑洞?

2024-08-15科學

太陽系位於銀河系獵戶座旋臂上,夜晚那條銀河其實是塵埃帶,它阻擋了我們探測銀心區域,不論是哈柏望遠鏡還是韋伯望遠鏡, 都對此無能為力。

只有X射線望遠鏡和射電望遠鏡,能透過塵埃帶看到銀河系中心的恒星分布,於是天文學家就發現了這些恒星,都在繞著一個看不見的重力源運動,並計算出了重力源的品質, 是太陽的440萬倍 ,屬於典型的超大品質黑洞才能擁有的水平。

這顆銀心黑洞,現在被稱為人馬座A*,是銀河系內的黑洞之王,但和很多人想象的不太一樣,真實的黑洞, 尤其是超大品質黑洞,是非常明亮的一種天體 ,因為它們除了本體外還有龐大的吸積盤,一直在撕碎周圍的物質並釋放光和熱,某種程度上黑洞和恒星甚至都沒什麽區別,都能提供生命所需的能量。

從真實拍攝的銀心黑洞照片來看,它的漆黑本體附近存在大量橘紅色光暈,那就是它的吸積盤,所以雖然黑洞本身不可見,但我們可以透過拍攝吸積盤來襯托出黑洞的存在。

事實上銀河系中心存在很多黑洞,因為那裏存在球狀星團,裏面全都是大品質老年恒星,它們超新星爆發後留下的恒星級黑洞 ,也在圍繞著人馬座A*公轉,這 就是銀河系中心為什麽看起來如此明亮的根本原因。

整個銀河系若幹條旋臂加起來4000億顆恒星,之所以能保持穩定繞銀河系中心公轉,就是因為那裏的重力最強品質最大, 人馬座A*和大量恒星黑洞以及球狀星團 ,一起組成的重力集合體,保證了銀河系不會分崩離析。

根據愛因史坦的廣義相對論,一旦進入黑洞之後就再也出不來了,它的逃逸速度超過了光速,而超光速在宇宙中是不存在的,但是進入黑洞的物體,有可能從白洞中再被釋放出來。

在廣義相對論中,白洞是黑洞的反演,它一直在向外釋放物質,遺憾的是它和蟲洞一樣,雖然都被預言存在, 但天文學家目前並沒有發現天然白洞或者蟲洞 ,有可能現在的時空結構已經不支持它們繼續存在了。

現階段距離太陽系最近的黑洞,還遠在1500光年外,並不會對我們造成威脅,天文學家擔心的是太陽系未來公轉軌域上突然冒出來的 流浪黑洞, 它們一旦進入太陽系一光年範圍內,八大行星和小行星帶就亂套了。

地球有可能在這種重力混亂中被彈射出去,成為真正的流浪地球,不過這一切都還沒發生,至少在近幾百年裏不會發生,留給人類文明的時間還很長,足夠我們離開太陽系,在銀河系中尋找新家園。

一些物理學家甚至認為,未來我們用對撞機人工產生微型黑洞,利用它的能量實作無限能源,只是根據霍金放射線理論, 微型黑洞出現後只能瞬間蒸發 ,所以用黑洞做能量源的想法,目前在理論上還是行不通的。