太好了,實現利用黑洞的「回聲映射」測量廣闊的宇宙距離!

2020-12-14 IT專家網

太好了,實現利用黑洞的「回聲映射」測量廣闊的宇宙距離!

2020-10-06 12:34:09 來源 : 博科園

當你抬頭仰望夜空時,你怎麼知道你所看到的那些光點是明亮而遙遠的,還是相對微弱而近?一種方法是比較物體實際發出的光和它看起來的亮度。它的真實亮度和表觀亮度之間的差異,揭示了一個物體與觀察者的距離。測量天體的亮度是一項挑戰,尤其是對於不發光的黑洞。但是位於大多數星系中心的超大質量黑洞提供了一個漏洞:它們經常拉拽周圍的大量物質,形成能發出明亮輻射的吸積盤。

通過測量明亮黑洞吸積盤的亮度,天文學家可以測量到黑洞及其所在星系的距離。距離測量不僅可以幫助科學家創建一個更好的宇宙三維地圖,還可以提供關於這些天體是如何以及何時形成的信息。在一項新的研究中,天文學家使用一種被戲稱為「回聲映射(Echo mapping)」的技術來測量500多個星系中黑洞吸積盤的光度。在發表在《天體物理學》期刊上的一項新研究,支持了這種方法可以用來測量地球和這些遙遠星系之間距離的觀點。

當靠近黑洞的熱等離子體(失去電子的原子)變得更亮時,就開始了回聲映射的過程,有時甚至會釋放出短暫可見光耀斑(即人眼能看到的波長)。光離開了黑洞吸積盤,最終會遇到一個大多數超大質量黑洞系統的共同特徵:一個巨大的塵埃雲,形狀像甜甜圈(也被稱為環面)。當來自吸積盤的閃光到達布滿塵埃的圓環內壁時,光線被吸收,導致塵埃升溫並釋放出紅外光。

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  • 打開「星際之門」,實現「星際穿越」,或許利用「黑洞」便可實現
    我們知道人體會新陳代謝,人也會生老病死,而宇宙中的星體也是一樣的,也會在動態的變化中由產生到滅亡。而黑洞就是由一個走向滅亡的巨大恆星不斷坍縮而形成的。關於黑洞,人類還知之甚少。僅僅知道它是一個密度極高、質量極大的天體,以至於能夠吞噬掉任何從其周圍經過的物質,包括天體和光。
  • 宇宙黑洞內部的時空扭曲
    在整個銀河系,數以百萬計質量各異的黑洞在軌道上運行,它們和宇宙中其他質量的黑洞一樣,都遵循著同樣的引力規律。只是它們完全是黑色的,而不是根據表面面積和溫度發光。無論在奇點上存在什麼存在於每個黑洞的視界之後,我們都看不到它。
  • 太陽系的「後院」裡有黑洞嗎?
    根據他們的計算,該物體大約為地球的10倍大,會佔用一個蛋形的軌道,它離太陽近200億英裡——是太陽和冥王星距離的幾倍。 布朗當時告訴《紐約時報》:「我們不知道它在軌道上的位置,這太糟糕了。」 布朗博士稱這顆假想的天體為第九行星。
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    宇宙黑洞這個名詞大名鼎鼎,也讓很多人了解他之後感覺到毛骨悚然,但是宇宙中確實存在的一個特殊天體,它的威力驚人,吸引力連光都透不過去,凡是靠近的黑洞的星體,都會被他緊緊吸引住,最終墜落在黑洞身上。黑洞就是這樣一個只進不出的存在。
  • 黑洞的奇點與宇宙最原始的奇點相比,哪個更小?
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