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第二張黑洞照片即將曝光,來(lái)自銀河系中心,距離地球僅2.6萬(wàn)光年

黑洞作為一個(gè)天文學(xué)名詞,自誕生以來(lái)就不僅僅局限于天文學(xué),作為宇宙中能吞噬撕碎并吞噬一切都極端天體,它的概念其實(shí)已經(jīng)出圈到了各行各業(yè)。

而現(xiàn)在提起黑洞,就不得不復(fù)習(xí)一下2019年4月10日由視界望遠(yuǎn)鏡合作組織公布的人類(lèi)歷史上第一張黑洞照片了。

這張從外表上看去就是發(fā)光蜂窩煤的照片,其實(shí)是一個(gè)65億倍太陽(yáng)質(zhì)量的超大質(zhì)量黑洞,位于5500萬(wàn)光年外的M87星系中心位置,靠這張外行看起來(lái)模模糊糊的照片,天文學(xué)界又一次驗(yàn)證了廣義相對(duì)論的正確性,同時(shí)對(duì)黑洞噴流的預(yù)言也得到了一些證實(shí)。

但大部分人不知道的是,此次視界望遠(yuǎn)鏡合作組織其實(shí)拍了兩個(gè)黑洞的照片,一個(gè)是5500萬(wàn)光年外的M87星系中心黑洞,一個(gè)是距離地球僅2.6萬(wàn)光年的銀河系中心黑洞人馬座A*,它的質(zhì)量達(dá)到了太陽(yáng)的440萬(wàn)倍,一直以來(lái)都是天文學(xué)界重點(diǎn)關(guān)注的對(duì)象,因?yàn)樗幕顒?dòng)關(guān)系到整個(gè)銀河系的狀態(tài)。

根據(jù)歐洲南方天文臺(tái)(ESO)發(fā)布的消息,2022年5月12日13:00他們將公布第二張黑洞,也就是銀河系中心黑洞人馬座A*的照片,到時(shí)候全人類(lèi)就都能看見(jiàn)這一個(gè)距離我們最近的超大質(zhì)量黑洞了。

而視界望遠(yuǎn)鏡之所以選擇拍攝人馬座A*,是因?yàn)椴⒉皇撬刑煳膶W(xué)家都認(rèn)為它是一個(gè)黑洞,因?yàn)殚L(zhǎng)久以來(lái)由于地球夜空塵埃帶的遮擋,天文學(xué)家是無(wú)法直接看到人馬座A*的真實(shí)面容的,所掌握的資料也只有無(wú)線電信號(hào)與引力異常信號(hào)。

基于數(shù)據(jù)的單調(diào),有些天文學(xué)家認(rèn)為人馬座A*并不是一個(gè)超大質(zhì)量黑洞,而是一個(gè)深藏在銀河系中心的暗物質(zhì)團(tuán)塊,不過(guò)考慮到視界望遠(yuǎn)鏡的觀測(cè)優(yōu)勢(shì)在于黑洞,所以歐洲南方天文臺(tái)到時(shí)候公布的大概率會(huì)是一個(gè)和黑洞有關(guān)的消息,人馬座A*是一顆黑洞的概率也會(huì)大大增加。

由于“星系中心區(qū)域都有一顆超大質(zhì)量黑洞”,已經(jīng)成了天文學(xué)界的共識(shí),所以我們有必要了解一下銀河系內(nèi)的人馬座A*。

從質(zhì)量上來(lái)看它是遠(yuǎn)遠(yuǎn)比不上M87星系中心黑洞的,因?yàn)樗挥?30萬(wàn)倍太陽(yáng)質(zhì)量,而后者是5500萬(wàn)倍太陽(yáng)質(zhì)量,如此懸殊的差距是因?yàn)閮蓚(gè)星系本身的規(guī)模不同,銀河系的直徑不過(guò)18萬(wàn)光年,而M87星系的直徑達(dá)到了50萬(wàn)光年,內(nèi)部球狀星團(tuán)和恒星的數(shù)量也碾壓銀河系,因此才能孕育出質(zhì)量更大的黑洞。

但就像之前拍攝到的蜂窩煤黑洞一樣,將于2022年5月12日13:00公布的人馬座A*黑洞也不會(huì)十分清晰,很有可能仍然是一個(gè)蜂窩煤。

之所以會(huì)出現(xiàn)這種情況,是因?yàn)楹诙幢旧聿⒉粫?huì)發(fā)光,光子也不可能逃脫出黑洞的引力范圍,所以射電望遠(yuǎn)鏡只能通過(guò)收集黑洞吸積盤(pán)的輻射來(lái)勾勒出黑洞的輪廓,而無(wú)法直接針對(duì)黑洞進(jìn)行成像。

因此照片中的橘紅色光暈就是黑洞高溫強(qiáng)輻射吸積盤(pán)的痕跡,真正的黑洞還隱藏在畫(huà)面中央的黑暗中,只能憑借周?chē)阈堑囊Ξ惓2拍芏ㄎ凰?/p>

與很多人擔(dān)心黑洞來(lái)到太陽(yáng)系,或者太陽(yáng)未來(lái)變成黑洞不同,真正的黑洞其實(shí)永遠(yuǎn)和太陽(yáng)系無(wú)緣,因?yàn)樘?yáng)的質(zhì)量太小了。

作為一顆中等質(zhì)量的黃矮星,太陽(yáng)只剩大約50億年壽命,等到未來(lái)壽終正寢時(shí)它只會(huì)膨脹成一顆紅巨星然后坍塌成一顆白矮星,而黑洞的質(zhì)量下限是3個(gè)太陽(yáng)質(zhì)量,只有核心區(qū)域超過(guò)這個(gè)質(zhì)量的恒星才有可能變成黑洞,所以說(shuō)太陽(yáng)是遠(yuǎn)不夠格的。

其實(shí)太陽(yáng)系最有可能產(chǎn)生黑洞的地方就在地球,就在未來(lái)物理學(xué)家們的對(duì)撞機(jī)里,因?yàn)殡S著對(duì)撞機(jī)功率的提高,粒子對(duì)撞瞬間的能質(zhì)轉(zhuǎn)化也會(huì)極大增強(qiáng),帶來(lái)的后果就是質(zhì)量和能量被堆積于時(shí)空一點(diǎn),進(jìn)而發(fā)生坍縮產(chǎn)生黑洞。

雖然目前物理學(xué)家們一致認(rèn)為現(xiàn)有的對(duì)撞機(jī)功率太小,不足以產(chǎn)生黑洞吞噬地球,但隨著未來(lái)高能物理學(xué)的進(jìn)步,人工黑洞產(chǎn)生的概率也會(huì)不斷增大。

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