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宇宙中最亮的類星體,直徑是太陽系的5倍,J2157到底有多可怕?

2024-10-02科學

宇宙裏有個類星體,那可是亮得不得了,它的直徑能有太陽系的5倍大呢。嘿,就這麽個家夥的出現,據說可能會把現有的宇宙年齡給推翻嘍。這事兒是真的不?

2018年啊,澳洲國立大學拿那個塞丁泉望遠鏡瞅見了一個超級大黑洞。這黑洞一被發現,可把天文學家愁壞了,腦殼都疼。為啥呢?就因為它冒出來呀,很可能把宇宙大爆炸理論給推翻嘍。

有個黑洞啊,代號叫J2157,這J2157可是人類到現在發現的最大類星體呢。通常來說,宇宙裏的黑洞那是瞅不見的。為啥呢?按照愛因斯坦廣義相對論的說法,黑洞的重力把周圍那三維空間都給擰巴歪了,光射到黑洞表面的時候,既不能反射,也跑不出去,你就說這黑洞得多黑吧,黑得那叫一個瓷實。

可宇宙裏有些黑洞特別得很呢,在它們周邊常常有個老大的雲盤。這雲盤啊,都是黑洞周圍那些小星體被重力扯碎後剩下來的灰塵,就這麽一直往黑洞中心湊過去,J2157周圍的雲盤就是這麽來的。

J2157吞噬星體的時候啊,黑洞的邊界就會冒出賊亮賊亮的光,就因為這個,它才被叫做類星體呢。這光咋來的呢?科學家到現在也沒個準信兒。他們估摸啊,星體被黑洞扯碎了以後呢,就會朝外冒輻射,放出一大堆亞原子粒子。這些高能粒子要是打到黑洞周圍的灰塵上,那就會弄出賊耀眼的光,這個猜想還有個名兒,叫「霍金輻射」。

天文學家給算了算,J2157周圍那雲盤發出來的光啊,亮得邪乎,能有太陽的2億倍呢。咱肉眼瞅不見它,為啥呢?離地球太遠啦。要是這玩意兒在銀河系中心待著,那咱晚上的天上就會冒出來一個星體,這星體可比滿月還亮十倍呢,到時候黑夜就跟白天似的。

J2157被發現了,這天文學家咋就挺困惑的呢?為啥呀?

咱先瞅瞅J2157質素能有多大。J2157這個黑洞啊,它的質素是銀河系中心那個叫人馬座A星的黑洞質素的8000倍呢,這就相當於半個銀河系那麽重了。按照人類現有的那些個理論來說,黑洞呢,都是質素超級大的星體在重力作用下塌縮之後才形成的,不過啊,這個星體質素可得足夠大才行。

算一算就知道嘍,這個臨界質素啊,起碼得是太陽的3.8倍呢。這就好比說,像太陽那麽大個兒的恒星啊,想變成黑洞,門兒都沒有,它「死」了以後啊,也就只夠格當個白矮星。

要是太陽再長胖點,重量一下子漲到原來的4.8倍呢,把這數據往史瓦西半徑公式裏一擱,嘿,它能變成的那個黑洞直徑就只有9千米,體積呢,好家夥,一下子得縮個大概200000倍呢。

知道了這些數據以後啊,咱就能明白J2157為啥不合常理嘍。您想啊,要形成J2157這麽老大個的黑洞,那原始星體的個頭兒估計得有十萬個銀河系那麽老大,這事兒可能嗎?

想都別想!J2157離太陽系可有120億光年遠呢。這就意味著啥呢?就是咱們現在瞅見的J2157那可是120億年前的它呀,為啥呢?它發出來的光跑到地球得花120億年呢。它現在到底啥樣兒?嘿,得等120億年之後人類才瞅得見呢。

120億年是個啥概念呢?嘿,您得知道,宇宙的歲數也就138億年吶。這就好比說啊,宇宙剛形成了18億年的時候,J2157就已經變成黑洞了。那它原來的星體,起碼在130億年前就冒出來了。這麽一搞,J2157的出現可就跟現有的宇宙大爆炸理論掐起來了。

按照宇宙大爆炸理論來講啊,宇宙最開始呢,是一個或者幾個奇異點「嘭」地一下炸出來的。這些個奇異點啊,質素大得沒邊兒,能量也大得沒譜兒,可體積卻小得可憐巴巴的。那時候的宇宙啊,時間沒有,空間沒有,連物理意義都沒有,就啥啥都沒有。等奇異點一爆炸呢,宇宙的空間和時間就冒出來了。這時候啊,在空間裏填巴著的物質就是電子、光子還有微中子呢。

嘿,您知道嗎?那質子和原子啊,可是經過了10億多年的冷卻才冒出來的呢。這時候的宇宙啊,就被叫做初始宇宙啦。這初始宇宙裏啊,啥星體都沒有。又過了十幾億年的「涼快」時間,宇宙裏那些粒子塵埃呢,就被重力這只無形的大手一招呼,全湊一塊兒去了,這麽著就形成了星體。

要是照這個宇宙大爆炸模型來看啊,像J2157這樣的黑洞根本就沒法形成。那時候的宇宙哪能有這麽老大個兒的星體冒出來呢?就算它一天吞掉一個跟太陽那麽大的星體,也湊不夠這麽大的塊頭啊。所以呢,J2157類星體被發現以後,人類說不定就得改改現有的天文學知識嘍。宇宙的歲數啊,很可能遠不止138億年呢,J2157的年齡呀,多半比138億年大不老少。

嘿,您知道嗎?宇宙的年齡啊,在科學界那可一直是個吵吵嚷嚷的事兒呢。現在說宇宙的年齡啊,是照著宇宙學標準模型裏的膨脹率算出來的。這膨脹率的根據呢,居然就是美國哈勃望遠鏡瞅出來的結果。再拿宇宙背景輻射來調整一下,得嘞,這宇宙的年齡就是138.2億年啦。

講真啊,這數據算得忒草率了。宇宙裏好多星體咱都瞅不見呢。宇宙膨脹速度比光速還快,大概是光速的3.58倍呢。這麽一來啊,原始宇宙發出的頭一道光興許還沒到地球呢,咱哪能算出宇宙實際年齡啊。

J2157這個大黑洞被發現,這對人類來說意義可大了去了。咱得知道,咱對宇宙的了解那還少得可憐呢。宇宙大得沒邊兒,地球在宇宙裏呀,就像一粒小灰塵似的。