人馬座黑洞距地更近,為何科學家卻研究5400萬光年處的黑洞?

2021-01-16 奇點使者

審核:小文

引言:人類拍攝的首張黑洞圖片於2019年4月10日公布,該黑洞為5400萬光年之外的M87*,科學家為何捨近求遠去觀察它?三點解釋揭開人們心中迷惑。

今年4月10日,科學界公布了一張轟動世界的圖片。沒錯,這張圖片便是黑洞圖片,這是人類第一次觀測並拍攝到黑洞,在4月10日之前,人類對黑洞的認知僅停留在理論階段,從未真正看見它。圖片一經公布,多國多個媒體便對此進行了瘋狂轉發,迫不及待及各國各族人民分享這一喜悅消息。其中,中國、美國、智利等六個國家還召開了直播發布會,使用的語言有英語、漢語、西班牙語與日語。

說到黑洞,相信很多天文迷都不陌生,都知道它是愛因斯坦預言的一種特殊天體。但事實上,人類對天體的了解少之又少,多數觀點與看法都是從廣義相對論中獲得,例如黑洞擁有極強引力,幾乎沒有事物能脫離其勢力範圍,就連光也不例外。

黑洞這一概念最早於1968年被提出,提出者是美國天文學家惠勒。後來,以惠勒的思想及觀點為基礎,許多科學家推算了黑洞的形成及其特點。現代科學認為,黑洞的前身是恆星,它是恆星死亡後經過強烈的坍塌作用而形成的產物,其本質是引力極點,因此它才擁有極大質量與引力。結合多項研究成果,科學家大致將黑洞劃分為三種,分別是恆星級黑洞、超大質量黑洞以及中等質量黑洞。

通過名字我們不難看出,超大質量黑洞的質量最大,其質量大都為太陽質量幾百萬倍,而恆星級黑洞的質量多是太陽質量的幾十倍,中等質量黑洞則在兩者之間。從科研角度來看,由於黑洞貪婪得連光子都不放過,因此科學家難以通過簡單的觀測法來觀察黑洞,只能通過黑洞吞噬事物過程中產生的光亮來觀察。所以,容易被發現的多為超大質量的黑洞。例如坐落在銀河系中央的人馬座A*。

說到這,許多朋友或很納悶,銀河系中明明存在一個質量超大的黑洞,科學家為何放棄它轉而選擇系外黑洞進行觀測?資料顯示,科學家公布的圖片的主角是一個坐落在室女座方向,質量約為太陽質量65億倍的龐大黑洞,其名為「M87*」。

對此,科學家解釋到,首先M87*的質量比人馬座A*的大許多,其質量及視界直徑約是人馬座A*的1500倍。雖然M87*距地球較遠,但其範圍大,質量也大,更容易觀察。

其次,科學家認為,觀察黑洞的難易程度也與其活躍程度有關。從活躍角度來看,M87*明顯優於人馬座A*。雖然人馬座A*是一個質量超大的黑洞,但它頗為文靜,很久都不吞噬一個物體。相比之下,M87*活躍許多,如今它正在津津有味地品嘗著周圍的氣體雲,它每天 「食物」的總質量約是地球的90倍,以此狀況,再過9年,它便能吃掉一個太陽。

最後,科學家表示,黑洞周圍環境也會影響到觀測效果。先看人馬座A*,其周圍可能存在許多氣體以及星際塵埃,這些事物會抵擋吸積盤散發出的光束,從而造成視線幹擾。而M87*周圍較為乾淨整潔,鮮少出現氣體或星際塵埃,這給科學家提供了很大便利。說到這,你明白科學家選擇5400萬光年以外的M87*的原因了嗎?歡迎留言分享你的想法與感悟!

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  • 銀河系中心的人馬座A黑洞出現異常活躍現象,或由經過天體造成
    當前位置: 首頁  >  興趣圈  >  科幻世界  >  科幻資訊  >  科幻出版 銀河系中心的人馬座
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    例如,錢德拉X射線天文臺記錄了2600萬光年之外兩個星系合併所產生的X射線暴。我們能看見黑洞向宇宙噴射物質流以下這張合成圖(結合了哈勃望遠鏡和一架射電望遠鏡的數據)顯示了從武仙座A星系中心噴射出的能量和物質流。這些噴流的速度接近光速,證明了黑洞的強大破壞力。下圖中的噴流被認為來自於半人馬座A星系中心的那個黑洞。人馬座A星系距離我們有1300萬光年。這些噴流比該星系本身還要長。
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    難以置信地緻密、深邃和強大,黑洞體現了物理的極限。沒有什麼東西可以逃離黑洞,就連光也不行。雖然黑洞激發了人們的想像,比如其他的一些科學概念,但實際上,沒有哪位天文學家真的見過黑洞。可以說,我們「聽到」過黑洞,科學家已經記錄了幾十億年前黑洞彼此碰撞所產生的引力波(時空漣漪)。
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