黑洞是時空結構中的一個黑點,其密度極高,具有令人難以置信的奇異密度,以至於沒有任何東西能逃脫它們的引力。在宇宙中運行時,它們總是會花時間做一件事,那就是吞噬物質。如果你足夠靠近黑洞,你就會被黑洞向內吸,被拉成碎片,再也回不來了。
但事實證明,黑洞不僅僅是宇宙「真空吸塵器」。在2019年,物理學家凝視著無邊的黑暗,並拍攝了有史以來第一張黑洞的照片。他們還進一步了解了這些怪異並且永遠「吃不飽」的黑洞是如何運行的。
2019年的科學家拍攝了一個絕對令人難忘的黑洞M87圖像,它位於銀河處女座A的中心,距離約5300萬光年。這是黑洞有史以來的第一次特寫,它被世界各地稱為「事件視界」的望遠鏡網絡捕捉到,看起來像一個顆粒狀的小點,周圍是模糊的橙色環。但是,那個很小的像素化圖像實際上是一個黑洞,與太陽系一樣大,是太陽質量的65億倍。
圍繞其黑心的熾熱橙色輝光劃定了事件範圍,即在墜入之前圍繞黑洞旋轉的物質環。當它與其他物質高速摩擦時,它產生能量並發光從而形成吸積盤,正因為這個吸積盤,讓黑洞看起來像一顆橙色的戒指。
黑洞的照片被人類第一次真正捕捉到了。在這之後科學家們又發現了新的問題,那就是發現了一個本不應該出現的黑洞。
2018年11月,科學家們說,他們發現了一個距離我們15,000光年遠的黑洞,這個黑洞是非常之大,本不應該存在。他們推測出一顆質量大約是我們的太陽質量8倍的恆星,它似乎正在繞著一片黑暗的空白區域盤旋,從而科學家們推測了這個歌本不應該存在的黑洞。根據那顆恆星的擺動程度,他們計算出該恆星很可能繞著我們太陽質量的70倍黑洞盤旋。以前,科學家認為,恆星黑洞或質量大的恆星坍縮後形成的黑洞,其質量可能不超過我們太陽的質量的30倍,至少其化學成分與我們的本星系化學成分類似。
雷射幹涉儀引力波天文臺(LIGO)主任,未參與此項研究的佛羅裡達大學教授表示:「這一發現迫使我們重新研究恆星質量黑洞形成的模型。」的確,人類確實應該思考一下關於宇宙中天體的不尋常情況了,萬一發現了外星文明也不是沒有可能的。
根據去年12月發布在arXiv資料庫中的幾篇論文,該黑洞從一個僅僅是太陽質量八倍的恆星變成一個太陽質量70倍的黑洞,這種現象畢竟是不可能的。不應該存在的黑洞可能只是一個常規大小的黑洞,最初計算數字的研究團隊在解釋黑洞/恆星雙星系統發出的光時犯了一個錯誤。研究人員通過將伴星的光與黑洞吸積盤或物質環繞其口中發出的微弱發射相混淆,高估了黑洞質量至少兩倍。
黑洞被認為是宇宙中的「吞噬惡霸」,它們所經過的地方,其周圍的物質,天體都會被它吞噬,並且人類還不知道被黑洞吞噬的東西去到了那裡。其實這些「面無血色的宇宙殺手」可能蘊藏著另外一面。黑洞實際上可能是星系生命的引擎。根據十一月份的一項研究,在黑洞的「吞噬」中,黑洞還會通過宇宙發出熾熱,湍流的氣泡。研究發現,熾熱的等離子體可能會讓星系保持活躍狀態,否則星系會冷卻並死亡。五月份發表的另一項研究發現,黑洞發出的輻射可以為外星生命提供動力來源,只要它存在於黑洞吸積盤以內的區域中,且距離星系系中心合適的距離。研究發現,隨著這些黑洞的「吞噬過程」,它們的輻射和光可以促進光合作用並促進生物分子生命模塊的形成
另外一方面,也許只是黑洞在名稱上被人類誤解了。今年夏天,一個數學家和物理學家提出了一個非常瘋狂的想法:黑洞在意義上可能不存在,它有可能只是一各充滿了暗能量的空間。 根據愛因斯坦的說法,黑洞由是體積無限小的,密度無限大的被稱為奇點的點爆發而來。但是,根據這項新研究,用於分析相對論的常見數學簡化法可能存在缺陷,分析結果顯示,黑洞可能根本不是奇點。相反,它們可能是充滿了暗能量的空間,而通過這個發現,可以解釋世界上最大的重力波探測器的一些令人驚訝的發現。