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银河系中心那么亮,为什么天文学家却说那里存在超级黑洞?

2024-08-15科学

太阳系位于银河系猎户座旋臂上,夜晚那条银河其实是尘埃带,它阻挡了我们探测银心区域,不论是哈勃望远镜还是韦伯望远镜, 都对此无能为力。

只有X射线望远镜和射电望远镜,能透过尘埃带看到银河系中心的恒星分布,于是天文学家就发现了这些恒星,都在绕着一个看不见的引力源运动,并计算出了引力源的质量, 是太阳的440万倍 ,属于典型的超大质量黑洞才能拥有的水平。

这颗银心黑洞,现在被称为人马座A*,是银河系内的黑洞之王,但和很多人想象的不太一样,真实的黑洞, 尤其是超大质量黑洞,是非常明亮的一种天体 ,因为它们除了本体外还有庞大的吸积盘,一直在撕碎周围的物质并释放光和热,某种程度上黑洞和恒星甚至都没什么区别,都能提供生命所需的能量。

从真实拍摄的银心黑洞照片来看,它的漆黑本体附近存在大量橘红色光晕,那就是它的吸积盘,所以虽然黑洞本身不可见,但我们可以通过拍摄吸积盘来衬托出黑洞的存在。

事实上银河系中心存在很多黑洞,因为那里存在球状星团,里面全都是大质量老年恒星,它们超新星爆发后留下的恒星级黑洞 ,也在围绕着人马座A*公转,这 就是银河系中心为什么看起来如此明亮的根本原因。

整个银河系若干条旋臂加起来4000亿颗恒星,之所以能保持稳定绕银河系中心公转,就是因为那里的引力最强质量最大, 人马座A*和大量恒星黑洞以及球状星团 ,一起组成的引力集合体,保证了银河系不会分崩离析。

根据爱因斯坦的广义相对论,一旦进入黑洞之后就再也出不来了,它的逃逸速度超过了光速,而超光速在宇宙中是不存在的,但是进入黑洞的物体,有可能从白洞中再被释放出来。

在广义相对论中,白洞是黑洞的反演,它一直在向外释放物质,遗憾的是它和虫洞一样,虽然都被预言存在, 但天文学家目前并没有发现天然白洞或者虫洞 ,有可能现在的时空结构已经不支持它们继续存在了。

现阶段距离太阳系最近的黑洞,还远在1500光年外,并不会对我们造成威胁,天文学家担心的是太阳系未来公转轨道上突然冒出来的 流浪黑洞, 它们一旦进入太阳系一光年范围内,八大行星和小行星带就乱套了。

地球有可能在这种引力混乱中被弹射出去,成为真正的流浪地球,不过这一切都还没发生,至少在近几百年里不会发生,留给人类文明的时间还很长,足够我们离开太阳系,在银河系中寻找新家园。

一些物理学家甚至认为,未来我们用对撞机人工产生微型黑洞,利用它的能量实现无限能源,只是根据霍金辐射理论, 微型黑洞出现后只能瞬间蒸发 ,所以用黑洞做能量源的想法,目前在理论上还是行不通的。