尋找終極的宇宙怪物——黑洞

2020-10-03 百科探秘

銀河只是宇宙中千多億星系裡的一個,而我們的太陽只是銀河中一千多億恆星裡的一顆。我們過去總認為每顆恆星都像太陽那樣,是空間長夜中一盞友善的明燈。現在我們有了更深地了解宇宙行使不可思議的暴力,能撕毀空間和時間的力量-黑洞。

1、 探索宇宙中的黑洞

一個叫"斯威夫特"的望遠鏡,它的任務是探尋或許是宇宙中最難捕捉的物體,黑洞極其稠密 連光也無法逃避它的引力,它們很難被探測到。但在今天,科學家們依靠斯威夫特,將它們帶到人類知識的前沿,並超越人們的認知 。如何發現藏匿在黑暗中的東西,你必須尋我它的蹤跡,斯威太特的器被設計成用來記高能量輻射的爆發,伽馬射線無法穿透地球大氣層,但在這裡的空間中,斯威夫特在前排中間的角度觀測它們。

伽馬射線在一個黑洞誕生時噴發,那發生於當一顆大恆星,在火光中死去之時,產生非常強大的爆炸,像百億億個太陽那麼亮。導致這一連串現象的,是主宰宇宙的力-引力。科學家們過去常認為引力,是一種由太陽之類的物體投射到空間的是一種神秘的力量,但假設是空間自身發出了引力會怎麼樣呢?阿爾伯特愛因斯坦說:太空是個可彎面的四位結構,他稱之為時空。那引力是什麼?它是大質量物體對空間造成的扭曲,它們在時空中形成一個凹槽,物體被吸個到這個凹槽裡 也就落入了軌道中。

愛因斯坦的理論是種激進的概念,當它被推向極端時更甚,空間能扭曲到什麼程度?科學家們在一顆質量是太陽的二十五倍多的奇異的恆星身上找到了答案。這是一顆紅超巨星 這顆恆星只能存活幾百萬年 相當於我們的太陽的壽命的一小部分,這顆恆星的內部深處引力的壓縮使溫度飆升到十億度以上。輕的元素融合成重的,氫變成氨再變成碳最盾成為鐵,核心變得很重以至於將自己扣住,隨後,它的坍塌發出的衝擊噴哮而出,恆星鑽入時空更深處,一個黑洞在它的中心形成。它的質量是地球的一萬倍 ,大小卻只有地球的百分之一。

按字面意來說,黑洞就是時空結構上的一個小孔,靠近它,引力就會大如洪濤,就像航行在一條奔流的河上,拉著你越來越快地駛向瀑布,越接近,水流就越迅猛。宇宙術語中稱之為事件視界,在它的邊緣沒有東西能夠逃脫,即使是一束光 。

2、銀河系中的黑洞

天文學家已經探測到銀河系中有大量的黑洞,他們估計有數千萬之多!

但力並未止步於此,天文學家發現幾乎每個星系的中心都藏有一個巨大的黑洞。有一個星系特別引人注目,它被稱為M87星系。有一個質量是太陽四十億倍的黑洞,黑洞留下了它的籤名,那是一股接近光速的強大的噴射流。如此驚人的黑洞來自何處?

回到一百四十億年前,來到宇宙的起源。宇宙大爆炸,物質和能量隨著宇宙的擴張迸發出來。

科學家們用巨型計算機模擬再現了這些早期事件,追溯形成星系的漫長、穩定的過程。剛開始時,引力控制著宇宙 它使原始的氣體聚集在一起,這些氣體不是柔和的雲,隨著它們越來越濃厚,它們變熱幾百萬年後,它們熱到足以燃燒,最初的恆星誕生了。當它們的內核坍塌,進入黑洞,它們的生命也在強大的超新星中結束。

我們的星系是否也有自己的超重黑洞?通過巨大的凱克望遠鏡 科學家們跟蹤銀河系中心出現的一個奇怪物體,一群恆星正圍繞著它轉,那個奇怪物體不論抓住什麼東西都會使它加速到接近每小時300萬英裡的速度 。計算出該物體的質量幾乎是太陽的四百萬,科學家們確鑿的證據顯示在銀河系的正中心潛伏著一個超重黑洞。

在銀河系的中心點那裡繁星密布被稱為"核球" ,這是一場灰塵、恆星和熱氣形成的交通大堵塞。裡面滿是大破壞留下的痕跡,超新星殘留和漩渦雲,而在此處,他們的觀測揭露了一個無人之地,一片被吞噬得一乾二淨的內部地帶,一朵超熱氣雲正圍繞著它轉。黑洞吸入氣體 ,再把它們大部分回噴出來,根據愛因斯坦和他的方程式,這裡的空間非常彎曲,黑洞就像一個巨大的透鏡,將散射到它的光扭曲。別以為黑洞的內部是黑暗的,裡面盤旋著—個能量和物質的大漩渦,在這混沌中有一個點,承載著黑洞的質量,被稱為「奇點」。黑洞的內部太過狂暴,這是自然的終極暴怒,規模大得無法理解的破壞。

總結

對於宇宙中的黑洞,實際上這只是不停息的宇宙的運作方式。隨著科學的不斷進步,人類繼續探索無際的深空!

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