為什麼不拍最近的黑洞,要拍攝5500萬光年以外室女座M78的黑洞?

2020-11-29 星汐科學夢

在北京時間4月10號21時,歷史上第一張黑洞的照片在網上被公布出來了,自愛因斯坦相對論提出來以後,相對論中提到的黑洞天體一直受到人們的關注,人們對於黑洞只是一種探索和想像的階段,網上有關於黑洞的圖片都是科學家們用電腦進行模擬的,這張照片也是經過8臺天文望遠鏡加上長的時間拍攝才能的出來的。動用了大量的人力和物力。得出的這張照片實在彌足珍貴。

這次觀察到的黑洞是來自5500萬光年以外的室女座橢圓星系M78中心的超大質量黑洞。有人會問了,為什麼要拍5500萬光年以外的黑洞?為什麼不拍離我們最近的黑洞?(離地球最近的黑洞是位於麒麟座V616(A0620-00)距離我們的太陽2800光年)要拍5500萬光年以外的M78?其實該項目主要拍的是兩個超大質量黑洞,一個是我們銀河系中心的超大質量黑洞人馬座A *,另一個就是此次公布的橢圓星系M78的中心超大質量黑洞。拍攝它們一方面是因為星系中心的超大質量黑洞相比於其他恆星演化的小黑洞要容易觀察得多。

室女座星系

另一方面是此次公布的M78的中心質量黑洞而不是距離我們更近的銀河系中心黑洞人馬座A *,我認為主要是在於觀測的位置以及銀心亮度的影響。銀河系中心的由於有太多亮度高的恆星,使得銀心太過光亮而不利於拍攝和成像分析。相反地M78由於距離地球較遠,但是作為星系的中心也是十分明亮,而且這麼遠的距離也使的望遠鏡更好的觀測到黑洞的樣子。

回首人類第一個發現是的黑洞,是位於天鵝座的天鵝座X-1,1965年,科學家在天鵝座附近發現了一個雙星系統,有一顆體積為太陽30倍藍巨星和由一顆經計算得出質量為太陽質量8.7倍的星體組成,開始科學家們並沒有看到該星體的實體,看到的只是發出高度光亮的吸積盤,這顆星體在不斷吸食藍巨星的身上的能量,科學家開始認為這是一顆中子星,但是中子星怎麼會有如此大的質量,一般最多就是太陽的3倍左右,但是這顆星體居然達到了8.7倍之多,根據愛因斯坦的相對論描述,科學家們認定它就是一個黑洞,從此人們發現了第一個黑洞以後,又在陸陸續續地在銀河系中發現了許許多多的黑洞,隨著科技的進步,經過嚴密的計算,在高度光亮的銀河系中心存在著一顆超大質量的黑洞,但是由於銀心中心高度光亮的恆星存在和地球所在位置,使得觀測到它的難度加大,近年來根據科學家們的努力,已經從高度光亮的光線中尋找到它的蛛絲馬跡。同時也發現其實每一個星系的中心都存在著一個超大質量的黑洞在控制著星系的運行。

之所以要拍攝5500萬光年以外的室女座M78星系中心黑洞,而不拍離我們最近的麒麟座V616(A0620-00),是因為星系中心的超大質量黑洞容易被觀測到,麒麟座V616(A0620-00)黑洞太小了,為什麼不拍銀河系,是因為地球所處的位置和銀心的亮度太強難以成像,我們拍攝到的第一張黑洞的照片其實已經是M78星系5500萬年前的樣子,宇宙是不是十分神奇呢?

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    「天空中最大的黑洞是位於銀河系中央的那個黑洞。」亞利桑那大學天體物理學家迪米特裡奧斯·帕薩提斯(Dimitrios Psaltis)說,「拍攝黑洞的照片相當於拍攝月亮表面上一張DVD光碟的照片。」而且,由於擁有強大的引力,黑洞往往被其他的明亮物質所包圍,很難看到黑洞本身。
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  • 距離地球最近的黑洞有多遠,會把地球吞噬掉嗎?
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  • 截至目前科學家發現最大的10個黑洞
    科學家利用類星體MgII發射線推算SDSS J074521.78+734336.1的質量是太陽的195億倍,是目前發現宇宙中排行第10位的超級黑洞。NO.9 鳳凰座星系團中心黑洞鳳凰座星系團是2010年發現的一個巨大的星系團,其內部的恆星暈可以擴散到110萬光年以外。
  • 距離地球最近的黑洞在哪裡?地球會受到影響嗎?
    黑洞是大質量恆星最終的歸宿,由於它極其巨大的引力,任何物質包括光線都不能從黑洞中逃逸,所以科學家們還沒有真正意義上的觀測到「黑洞」,只是通過觀察到圍繞它運行的星體狀態進行間接觀測。在質量更大的情況下(達到奧本海默極限以上,即3.2倍太陽質量),塌縮程度會更加強烈,並向外拋散大量的重元素物質,形成超新星爆發,最後形成黑洞。1974年,著名物理學家霍金應用量子力學的方法推斷,黑洞不僅吸收黑洞外的物質,同樣也會以熱輻射的方式向外釋放物質,這種現象後來被人們稱為霍金輻射。