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宇宙中最亮的类星体,直径是太阳系的5倍,J2157到底有多可怕?

2024-10-02科学

宇宙里有个类星体,那可是亮得不得了,它的直径能有太阳系的5倍大呢。嘿,就这么个家伙的出现,据说可能会把现有的宇宙年龄给推翻喽。这事儿是真的不?

2018年啊,澳大利亚国立大学拿那个塞丁泉望远镜瞅见了一个超级大黑洞。这黑洞一被发现,可把天文学家愁坏了,脑壳都疼。为啥呢?就因为它冒出来呀,很可能把宇宙大爆炸理论给推翻喽。

有个黑洞啊,代号叫J2157,这J2157可是人类到现在发现的最大类星体呢。通常来说,宇宙里的黑洞那是瞅不见的。为啥呢?按照爱因斯坦广义相对论的说法,黑洞的引力把周围那三维空间都给拧巴歪了,光射到黑洞表面的时候,既不能反射,也跑不出去,你就说这黑洞得多黑吧,黑得那叫一个瓷实。

可宇宙里有些黑洞特别得很呢,在它们周边常常有个老大的云盘。这云盘啊,都是黑洞周围那些小星体被引力扯碎后剩下来的灰尘,就这么一直往黑洞中心凑过去,J2157周围的云盘就是这么来的。

J2157吞噬星体的时候啊,黑洞的边界就会冒出贼亮贼亮的光,就因为这个,它才被叫做类星体呢。这光咋来的呢?科学家到现在也没个准信儿。他们估摸啊,星体被黑洞扯碎了以后呢,就会朝外冒辐射,放出一大堆亚原子粒子。这些高能粒子要是打到黑洞周围的灰尘上,那就会弄出贼耀眼的光,这个猜想还有个名儿,叫「霍金辐射」。

天文学家给算了算,J2157周围那云盘发出来的光啊,亮得邪乎,能有太阳的2亿倍呢。咱肉眼瞅不见它,为啥呢?离地球太远啦。要是这玩意儿在银河系中心待着,那咱晚上的天上就会冒出来一个星体,这星体可比满月还亮十倍呢,到时候黑夜就跟白天似的。

J2157被发现了,这天文学家咋就挺困惑的呢?为啥呀?

咱先瞅瞅J2157质量能有多大。J2157这个黑洞啊,它的质量是银河系中心那个叫人马座A星的黑洞质量的8000倍呢,这就相当于半个银河系那么重了。按照人类现有的那些个理论来说,黑洞呢,都是质量超级大的星体在引力作用下塌缩之后才形成的,不过啊,这个星体质量可得足够大才行。

算一算就知道喽,这个临界质量啊,起码得是太阳的3.8倍呢。这就好比说,像太阳那么大个儿的恒星啊,想变成黑洞,门儿都没有,它「死」了以后啊,也就只够格当个白矮星。

要是太阳再长胖点,重量一下子涨到原来的4.8倍呢,把这数据往史瓦西半径公式里一搁,嘿,它能变成的那个黑洞直径就只有9千米,体积呢,好家伙,一下子得缩个大概200000倍呢。

知道了这些数据以后啊,咱就能明白J2157为啥不合常理喽。您想啊,要形成J2157这么老大个的黑洞,那原始星体的个头儿估计得有十万个银河系那么老大,这事儿可能吗?

想都别想!J2157离太阳系可有120亿光年远呢。这就意味着啥呢?就是咱们现在瞅见的J2157那可是120亿年前的它呀,为啥呢?它发出来的光跑到地球得花120亿年呢。它现在到底啥样儿?嘿,得等120亿年之后人类才瞅得见呢。

120亿年是个啥概念呢?嘿,您得知道,宇宙的岁数也就138亿年呐。这就好比说啊,宇宙刚形成了18亿年的时候,J2157就已经变成黑洞了。那它原来的星体,起码在130亿年前就冒出来了。这么一搞,J2157的出现可就跟现有的宇宙大爆炸理论掐起来了。

按照宇宙大爆炸理论来讲啊,宇宙最开始呢,是一个或者几个奇点「嘭」地一下炸出来的。这些个奇点啊,质量大得没边儿,能量也大得没谱儿,可体积却小得可怜巴巴的。那时候的宇宙啊,时间没有,空间没有,连物理意义都没有,就啥啥都没有。等奇点一爆炸呢,宇宙的空间和时间就冒出来了。这时候啊,在空间里填巴着的物质就是电子、光子还有中微子呢。

嘿,您知道吗?那质子和原子啊,可是经过了10亿多年的冷却才冒出来的呢。这时候的宇宙啊,就被叫做初始宇宙啦。这初始宇宙里啊,啥星体都没有。又过了十几亿年的「凉快」时间,宇宙里那些粒子尘埃呢,就被引力这只无形的大手一招呼,全凑一块儿去了,这么着就形成了星体。

要是照这个宇宙大爆炸模型来看啊,像J2157这样的黑洞根本就没法形成。那时候的宇宙哪能有这么老大个儿的星体冒出来呢?就算它一天吞掉一个跟太阳那么大的星体,也凑不够这么大的块头啊。所以呢,J2157类星体被发现以后,人类说不定就得改改现有的天文学知识喽。宇宙的岁数啊,很可能远不止138亿年呢,J2157的年龄呀,多半比138亿年大不老少。

嘿,您知道吗?宇宙的年龄啊,在科学界那可一直是个吵吵嚷嚷的事儿呢。现在说宇宙的年龄啊,是照着宇宙学标准模型里的膨胀率算出来的。这膨胀率的根据呢,居然就是美国哈勃望远镜瞅出来的结果。再拿宇宙背景辐射来调整一下,得嘞,这宇宙的年龄就是138.2亿年啦。

讲真啊,这数据算得忒草率了。宇宙里好多星体咱都瞅不见呢。宇宙膨胀速度比光速还快,大概是光速的3.58倍呢。这么一来啊,原始宇宙发出的头一道光兴许还没到地球呢,咱哪能算出宇宙实际年龄啊。

J2157这个大黑洞被发现,这对人类来说意义可大了去了。咱得知道,咱对宇宙的了解那还少得可怜呢。宇宙大得没边儿,地球在宇宙里呀,就像一粒小灰尘似的。