又有新發現:宇宙爆炸10億年後,有一顆比太陽重10億倍的黑洞

2020-10-03 地球小講堂

宇宙大爆炸後,我們的世界到底發生了哪些奇妙故事?星系、恆星、黑洞、暗物質......它們如何交集在一起,譜奏出這世間最動聽的交響樂曲!吸引無數的天文物理學家窮其一生,去追尋的真相與真知。

霍金給出了宇宙大爆炸的理論:138億年前,在奇點處,一場突如其來的大爆炸,讓一個直徑長達930億光年的世界,誕生了......

也得益於光在空間中傳播的速度,遠遠慢於大爆炸和宇宙膨脹的超級速度。今天的我們,可以通過太空望遠鏡,去窺視距我們127億光年之外的天體,在127億年前所發生的故事。

我們就像坐上了時空穿梭機,看到127億年前,宇宙在那一頭,宇宙剛誕生沒多久,所發生的一切故事,都潛藏在一絲絲光線裡!宇宙爆炸後的10億年,在那一刻,這個宇宙曾經的樣子!

通過127億年前,所傳遞過來的時光信息,科學家們試圖還原出,那個年僅10億歲的宇宙,到底是長什麼樣子!儘管它僅露出冰山的一角,但這些場景,讓我們可以推敲,過去那時候,到底發生著什麼樣的故事,這個宇宙是不是像我們原本所設想那樣誕生?

最近,一個由歐洲南方天文臺(ESO)所發現的超級黑洞,光論重量,就足足是我們的太陽10億倍。通過對它和它小夥伴們的研究,再結合9月份天文「中等質量」黑洞的最新發現,科學家們成功還原模擬出,這一幕幕讓人驚訝無比的「歷史畫面」!

闡述最新的科學理論之前,讓我們將時光回撥到剛過去的9月份,從一個由約1500名科學家聯合組成的兩個龐大科研團隊,發現的重約142個太陽、被命名為GW190521的超級黑洞說起。通過這個人類有史以來,所「看到」的第一個「中等質量」黑洞。讓科學家對於有關黑洞形成,有了新的想法、不一樣的角度和思路。超大質量的黑洞,可能或許並不是我們之前所想的那樣。

這一過程最直接的證據是,70多億年前那一場強大引力波的發生,它釋放出相當於8個太陽質量的能量。按科學模型演繹推算,這一切恰恰與兩個小黑洞的直接碰撞時,所產生的能量相吻合。

所以,科學家們表示:這一最新發現,不但挑戰了目前有關超大質量黑洞形成的理論,也讓人們認識到,超級黑洞,極有可能是通過這些中等大小天體,反覆合併,而最終形成。

在過去的理論中,宇宙最早出現的黑洞,是被認為由第一批恆星的坍縮形成,但天文學家對它們是如何從小黑洞膨脹成超級黑洞,一直百思不得其解,也提出了各種版本的理論與假設。直到今天,科學家們,才似乎找到了答案......

而歐洲南方天文臺(ESO)最新發現的一顆超級黑洞,質量是我們太陽的10億倍!而那個時候,我們這個宇宙出生了還不足10億歲,卻有6個星系(或有更多,但我們僅觀測到最亮的6個),陷入了這個超重黑洞的宇宙「蜘蛛網」中。這一場景,似乎就像它通過了這些捕捉星系團的纖維絲,一點點地吞噬蠶食足夠的星辰氣體,「餵養」黑洞,使其一點點生長。

這或許,也就能解釋了,超級黑洞,這些神秘怪物的形成過程。

這項研究,是由博洛尼亞國家天體物理研究所(INAF)的天文學家,馬可 · 米格諾利(Marco Mignoli),所主導,並將這些最新發現和研究結果,以及研究團隊的理論推演,發表於權威雜誌《天文與天體物理學》!他認為這些宇宙網絲就像蜘蛛網一樣,(被捕食的)星系就像生長在絲狀體交叉的地方,氣流就像星系向中央超重黑洞提供著燃料,它們一點點地沿著絲狀體流動。

米格諾利認為:這也是,到目前為止,結合各種觀測數據和信息,研究人員面對如此巨大的早期黑洞,它的存在所想到的最好的解釋。

並且,他們認為,這一切都僅是冰山一角而已。

這種網狀結構,有可能就是在我們並不太了解的暗物質,它幫助下形成的!也正是暗物質,在早期的宇宙中,吸引住了大量的氣體。

如今最新所觀測到的,這一最遙遠、也是最大質量的黑洞,它就是在如此大規模結構中的巨大暗物質暈中,最終形成和生長。

當然,這種結構的探測,目前還處於很初級的階段,由於觀測的局限性,也有可能導致我們信息的缺失。而據 ESO 的所披露的數據顯示:這個龐大的網絡,大小足足是我們銀河系的300多倍。

當然,因為它距離我們實在是太遙遠了,目前,也是用了最大的光學望遠鏡才有可能看到,比如位於智利 Atacama Desert 的 ESO 的望遠鏡,但也只能看到微弱的星系。

這冰山一角,也試圖幫助科學家們,破解闡明這些宇宙怪物——超級黑洞的神秘面目。實在是因為它們的密度是如此之大,甚至連光都無法逃脫它們的引力,我們所能看到的真的很有限......

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    一項新的研究顯示,宇宙中增長最快的黑洞質量是太陽質量的340億倍,每天吞噬掉的星球,就相當於一個我們的太陽。巨型黑洞的藝術圖2018年5月,研究人員首次發現並研究了這個巨大的飢餓黑洞。之前,科學家認為這個黑洞每兩天消耗相當於太陽質量的星球,不過最近,他們對於這個黑洞有了更好的了解。這項研究本周三發表在《皇家天文學會月刊》上。這個黑洞被稱為J2157,存在於距離我們120億光年的遙遠宇宙中。
  • 又一龐然大物,宇宙中新發現的最大恆星,能裝下100億個太陽
    有些比較小但非常重,例如奇異的中子星。中子星是除黑洞外密度最大的星體,它的密度為每立方釐米8^14~10^15克,相當於每立方釐米重1億噸以上。除此之外大部分恆星的質量都很輕,例如我們的太陽。從技術上講,太陽被歸類為黃矮星。與地球相比,它是非常巨大的,但如果和其他恆星相比,它實際上是相當平均的,因為宇宙中存在著一些真正的巨星,例如強大的盾牌座UY。
  • 體積是太陽100億倍,地球1.3億億倍!宇宙最大恆星有多大?
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    對增長最快的黑洞的質量的測量證實了早期宇宙理論的一個主要問題。即使質量是太陽的340億倍,這個天體並不是測量到的最大質量的黑洞,但這樣的質量在它的年齡本應該是不可能的。黑洞通過吞噬周圍的物質而生長,但它們的質量為它們吞噬的量設定了上限,因為它們的引力必須克服它們吞噬新物質時發出的光產生的外向壓力。
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    一顆垂死的恆星發生坍縮時會形成一個所謂的恆星級黑洞,其大小通常是3到10倍太陽質量。在包括銀河系在內的大多數星系的中心都發現了超大質量黑洞,其質量介於數百萬倍至數十億倍太陽質量之間。到目前為止,質量是太陽100到1000倍的黑洞從未被發現。
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  • 又一龐然大物,宇宙中新發現的最大恆星,能裝下100億個太陽!
    根據估算,宇宙中至少有20萬億億到40萬億億顆恆星。 這些恆星具有各種形狀和大小。有些比較小但非常重,例如奇異的中子星。中子星是除黑洞外密度最大的星體,它的密度為每立方釐米8^14~10^15克,相當於每立方釐米重1億噸以上。除此之外大部分恆星的質量都很輕,例如我們的太陽。
  • 目前人類已知宇宙最大的黑洞,大約是太陽的660億倍
    目前人類已知宇宙最大的黑洞,大約是太陽的660億倍黑洞,一個連光都不放過有著巨大吸力的恐怖天體,而目前人類已知宇宙最大的黑洞,大約是太陽的660億倍!早在2008年,芬蘭天文學家發現了宇宙中這個最大的黑洞。它究竟有多大?只能說它是無邊無際的,質量相當於太陽的180億倍,體積相當於整個銀河系。如果銀河系接近這個宇宙中最大的黑洞,整個銀河系將被吞噬殆盡。TON 618是一顆非常遙遠明亮的類星體,位於北天極附近的獵犬星座,是一個非常明亮、寬的吸收線,射電噪音類星體。
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    上圖腔體內顯示了星系團MS0735的圖片,在它明亮的中央核心潛伏著一個近10億太陽質量的超大質量黑洞,它以接近光速的那樣的速度噴射出帶電粒子噴流。這股噴流驅動著超過萬億太陽質量的氣體,驅動氣體所需要的能量是太陽在過去1億年總輸出能量的近10萬億倍。
  • 15億倍太陽質量黑洞首次發現,科學家:黑洞形成理論遭最大挑戰!
    天文學家在美國夏威夷的三個Maunakea天文臺發現了有史以來第二遠的類星體,這是第一個以夏威夷本土名字命名的類星體——Poniua'ena,在夏威夷語中意思是「看不見的旋轉的創造之源,周圍環繞著輝煌」。它的發現,有可能徹底改變人類的對宇宙早期黑洞形成的認識。
  • 科學家發現最大黑洞,質量是太陽的340億倍,一天能吃一個太陽!
    在科學的發展過程中,出現了很多著名的科學家,他們對於宇宙也存在自己的看法,黑洞一直是多位科學家極力驗證的存在,比如愛因斯坦和霍金。直到2019年,人類首次拍攝到了黑洞照片,才驗證了它的存在。除了這個黑洞外,科學家還曾發現了另外一個黑洞,質量抵得上340億個太陽。
  • 太陽有多麼渺小?看完這些天體明白了,它的質量是太陽的660億倍
    可是隨著人類觀測技術的不斷提升,我們看到了太陽系之外的世界,那個時候我們才明白,原來太陽也是渺小的存在。那麼太陽有多麼渺小呢?當我們看完宇宙中的這些天體,你就明白了。太陽的本質是一顆恆星,而恆星是宇宙的明燈,是非常普遍重要的一類天體。它給黑暗寒冷的宇宙帶來了些許光明和溫暖,同時恆星也是生命星球誕生的關鍵,沒有恆星,就不會有宇宙生命的誕生。
  • 已知最大黑洞為太陽質量400億倍,掉進此黑洞會經歷什麼?
    黑洞,是宇宙中最恐怖的天體,但它其實並不像真空清潔器那樣吸入東西,假如把太陽換成一個同樣質量的黑洞,對地球並沒有太大改變,只不過沒有了太陽我們都被凍死了
  • 質量相當於太陽的142倍!科學家發現「最古老」黑洞
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