光速8%的恆星,卻無法逃離,人類將見證它被吞噬!

2020-11-29 騰訊網

地球繞著太陽公轉的速度大約是每秒30千米/秒，大約是光速的萬分之一，水星公轉的速度則快一點，速度大約是47.9千米/秒，而太陽系繞銀心速度則是240千米/秒，銀河系則以600-800千米/秒的速度奔向巨引源！

但近期在《天體物理學》期刊上發表的一篇論文顯示，在銀心有一顆恆星正以2.4萬千米/秒的速度公轉，幾乎就是光速的8%，這個速度著實把科學家給嚇到了，但千萬不要以為它將逃離銀河系，反而人類可能將見證它被銀心黑洞吞噬！

想逃逸？這是不可能的！

公轉速度最快的恆星：S4714

銀河系的中心是一個黑洞，但一直以來都缺乏有效的直接證據，這有兩個問題，首先就是黑洞它就不發光，所以想要觀測它幾乎就不可能，然後就是我們身處銀河系盤面上，除了恆星以外，還有大量的塵埃圍繞著銀心公轉！

銀道面上斑斑駁駁的陰影就是塵埃帶

所以我們看銀河時會看到一條並不均勻的銀河，有以一些區域斑斑駁駁，似乎是一個空無一物的空間，但各位都理解錯了，這些區域只是被塵埃擋住了，而人馬座銀心方向遮擋更厲害，因此想要直接觀測到銀心黑洞，那是難上加難！

人馬座核心區，陰影更嚴重

銀心黑洞的觀測方法

儘管被遮擋，但科學家們依然想出了很好的辦法，首先黑洞自己不發光，但它會吞噬物質，這些掉落黑洞的物質會發出從電磁波到伽馬射線的所有波段輻射，其中X射線和伽馬射線的穿透力還很強，在這些波段上可以透過觀測到！

X射線耀斑

另一個是通過圍繞銀心黑洞公轉的恆星發現，這些明亮的恆星的在多種觀測手段情況下，仍然能追蹤它們公轉曲線，準確得到這個黑洞的位置，因為克卜勒定律可以告訴我們，黑洞就在恆星公轉橢圓軌道的其中一個焦點上。

圍繞銀心公轉的恆星

從1995年開始，天文學家就一直在追蹤銀心附近的恆星運動軌跡，總共追蹤了大約有十幾顆恆星，通過他們的軌跡，可以非常清晰的確定銀心黑洞的位置，並且科學家們根據這些恆星的質量與軌跡，準確的評估出了銀心黑洞Sgr A*黑洞的質量，約為太陽質量的400萬倍！

銀心附近恆星的運動

在這些恆星中，有一顆非常靠近銀心黑洞的S2恆星，天文學家利用智利的阿卡塔馬射電望遠鏡對它的觀測表明，S2最接近黑洞時，距離大約只有970天文單位，只需要15.9年就能公轉一周，此前一直認為S2是最接近黑洞恆星！

銀心黑洞的恆星的軌跡，請注意首先繞一圈的S0-2

S2的恆星軌跡有些像水星繞日軌道，它是一個極橢圓形狀，當然它也會產生進動，如果將其多次公轉軌道連起來，那麼就是一個花瓣形狀，非常漂亮！

S0-2的進動軌跡

速度最高的恆星

但2020年8月18日《天文學與天體物理學》期刊上發表的一篇論文表明，還有比S2更接近黑洞的恆星，它也比後來發現S62（速度2萬千米/秒，周期9.9年）也更靠近黑洞！

在2004年至2016年發現的S4711-S4715的恆星中，德國科學家利用高通濾波後的NACO和SINFONI圖像，在H + K波段（SINFONI）和K帶（NACO）的數據顯示，S4711的高偏心的橢圓軌道上軌道周期為7.6年，距離銀心黑洞只有144天文單位！

綠色標記為S4714

但S4714的速度卻更快，因為S4714的軌道偏心率高達0.985，儘管它的軌道公轉周期需要12年，但它的公轉極速卻是高達2.4萬千米/秒，這個速度相當於光速的8%！

這是已發現的恆星中公轉中速度最高的，但請勿以為它會逃離黑洞，這個速度只是讓它在掉入銀心巨大的黑洞時速度會更慢一些而已，而且它每次靠近黑洞，都會被黑洞的超吸引力撕扯掉不少恆星物質，並且它的周期很短，因此可以說將在科學家的見證下，慢慢的被音信黑洞吞噬掉！

看著一顆恆星被黑洞撕裂，最後逐漸消失是什麼感覺？估計各位去問問這個德國的科學團隊就知道了！不過據這個科學團隊預計，也許還有更近的恆星繞行黑洞公轉，只是現在的觀測條件尚未發現罷了，如果是那樣的話，也許還能親眼見到正在被撕裂的恆星，那該是多壯觀的一個場面！

有趣的相對論效應

更有趣的是，如果這些恆星周圍有宜居行星的話，他們在接近黑洞時的時間和遠離黑洞時候的時間會相差很大，就像《星際穿越》中的米勒星球上呆一小時就會和地球時間相差很多，也許這樣的情況正在S4711的恆星上發生！

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    它圍繞銀河系中心黑洞公轉的速度，已經達到了光速的3%，而且只需要15.9年，就可以圍繞銀河系中心黑洞轉上一圈。 當時S2恆星作為人類歷史上發現的第一顆處於黑洞邊緣的恆星，它每秒9000公裡的速度著實讓科學家們驚訝不已，從S2恆星開始，科學家們便一直在銀河系中心黑洞的周圍，努力去尋找其它可能存在的恆星，不過，一直到2019年，才開始又有了新的發現。
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    2.4萬千米/秒的速度公轉，幾乎就是光速的8%，這個速度著實把科學家給嚇到了，但千萬不要以為它將逃離銀河系，反而人類可能將見證它被銀心黑洞吞噬！，如果將其多次公轉軌道連起來，那麼就是一個花瓣形狀，非常漂亮！
  • 速度達到光速8%，科學家發現迄今為止最快恆星，就在超級黑洞旁邊
    比如一顆名為S2的恆星，在銀河系中心的超大質量黑洞人馬座A*的附近，走在「地獄」的邊緣。儘管距離這個黑洞有足足180億公裡，是日地距離的120倍，但它僅僅需要16年就可以公轉一圈。如果它比這個速度慢，就很有可能無法逃脫黑洞恐怖的引力，最終被黑洞吞噬。
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    經過科學家們的研究發現，無論是第一宇宙速度還是第二宇宙速度都與天體自身的質量有關，換句話來說，其物體的質量越大，那麼它所需的速度就越大，因此我們可以說黑洞所需要的速度比第二宇宙速度還要高，甚至還要高於光速，這也就會使得任何低於或者等於光速的東西都會被黑洞吸進去，無法逃逸。
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    來源：環球科學微信公眾號得益於新的大視場巡天項目，天文學家現在可以完整地見證黑洞「進食」恆星的整個過程。當一顆不幸的恆星出現在一個超大質量黑洞附近時，強烈的潮汐力會將恆星撕成碎片。在地球朝向月球的一側，潮汐力會產生一個高潮，有點反常的是，它也會在相反的一面產生一個高潮，當然潮汐力也會產生一個相應的低潮，不過是在與地月軸線的夾角為90度的地方。當一顆恆星在一個超大質量黑洞附近時——可能是被附近另一顆恆星的引力推到那裡的——強烈的潮汐力可以將它撕成碎片。這顆恆星將以哪種方式消亡，取決於恆星和超大質量黑洞的大小。
  • 6.4億光年外，一顆超大質量黑洞正在吞噬恆星，終於被人類見證
    這種天體擁有著無限大的密度和引力，以至於光都無法逃脫。正因為黑洞的這個特點，我們可能永遠也無法直接看到黑洞的本體——奇點，而是僅僅能夠通過一些間接的方法證明它的存在，通過它周圍的空間和物質來理解它。任何靠近黑洞的恆星，幾乎都難逃被黑洞吞噬的命運，而它的物質落入黑洞的畫面就可以被我們用來證明黑洞的存在。恆星不會以一個整體的形式直接被黑洞吞噬，而是會首先在黑洞強大的引力下被撕碎。不過，恆星被撕碎的過程中到底經歷了什麼，以及其中的細節，仍然是科學家們研究的重點之一。理論上來說，這些被撕扯下來的碎片會在黑洞周圍旋繞、形成一個圓盤狀結構。
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    而非主流的天體往往是宇宙中最神秘強大的一個群體，而這個群體的老大就是黑洞，沒有任何一種天體能夠能黑洞比強大，至少在人類目前的太空探索中，還沒有發現比黑洞更霸道強大的天體。它可以稱得上是宇宙的霸主，就算是恆星也只是黑洞的口糧，即使是以光速飛行的光子，一旦進入黑洞的視界範圍也難以逃脫出去。
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  • 超級黑洞撕吃一顆恆星，望遠鏡看到震驚細節，有類人生命就慘了
    黑洞是宇宙中最暴力的傢伙，是宇宙時空破裂的地方，任何物質進了黑洞都無法再逃離然而由於光都無法逃離黑洞，所以黑洞是完全不可見的，以至於很多人都還有一個誤區，認為迄今為止科學家們仍未證實黑洞的存在。不知道這顆恆星有沒有圍繞它運行的行星，甚至發展出類似人類這樣智慧生命的行星，如果有又沒發展出逃跑技術的話，在此之前可能就已經慘遭不幸了，默哀3分鐘吧。
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    光速，還能摧毀恆星？武俠小說中總有這樣的話：「天下武功，唯快不破」，這句話在物理學中同樣適用，只要物體夠快，它就是無敵的存在。愛因斯坦的相對論的提出證實了這一點。它指的是光子在宇宙中以光速傳播一年的距離。通過計算，我們可以得到大約9.46萬億公裡的光年距離。這是一個我們無法想像的距離，因為地球的直徑只有12800公裡。現如今人類最快的飛船飛行一光年需要多久？
  • 黑洞吞噬恆星會發生什麼?
    能夠吞噬宇宙間一切物質的力量是多麼可怕的，不過還真的著這種力量的存在，正是人類產生了這個疑問，才促使人類發現了這種神秘力量的原形，宇宙間的所有在黑洞面前都是無法逃脫的，黑洞就是宇宙物質的終點甚至可能宇宙的終點也是黑洞，現階段人類只是發現了黑洞，並不了解黑洞，就像人吃飯黑洞吞噬宇宙物質，按理來說會從黑洞中產生物質的，但是黑洞浩瀚深淵，根本不知道宇宙的另一面會是什麼
  • 光速8%！天文學家發現銀河系運動最快恆星
    在一項新研究中，天文學家發現了迄今為止已知的銀河系運動速度最快的恆星。這顆恆星名為S4714，正緊密環繞銀心黑洞人馬座A*運轉，最高速度達到驚人的24000公裡/秒，即光速8%。S2環繞人馬座A*運轉的軌道周期約16年，最近時距離人馬座A*約180億公裡，最高速度接近光速3%。
  • 光都無法逃脫的黑洞，如果它來到太陽系穿過地球，人類會怎麼樣？
    黑洞是宇宙中存在的一種天體，它的引力非常之大，大到甚至連光都逃不過它的魔掌！。黑洞是怎麼產生的呢？黑洞的產生過程類似於中子星，在某個恆星在即將崩潰的時候，他聚集成一點核心，在自己重力的作用下極速收縮，發生極其恐怖的爆炸，最終被壓縮成一個緊密的形體，時間和空間也無法躲避！由於超高質量產生的引力，任何靠近它的物體都會被吸進去，所以在它的周圍是空的，這部分環境也是看不見的，所以人們稱之為「黑洞」。
  • 每秒飛奔2.4萬公裡，科學家發現最快恆星，然而其命運卻是被吞噬
    A*附近了，先前天文學家們對一顆名為S2的恆星觀察較為仔細，它處於銀河系中心人馬座A*的180億公裡外，仍然被天文學家們認為是「在地獄的邊緣遊蕩」，因為推測認為將來的它終有一天會被銀河系中心黑洞吞噬掉。
  • 為什麼說無法逃離黑洞?黑洞裡面是什麼?
    黑洞的中心是它的奇點，一個包含所有最初形成黑洞的物質和在黑洞形成後落入其中的物質的點。像恆星一樣，黑洞的質量等於所有這些物質的總重量，但它在體積上幾乎沒有大小可言。換句話說，想要測量出黑洞的直徑是不可能的。相反，它的質量被壓縮進了一個密度無限大的點。在這個點上，任何我們所熟知且熱愛的常規的物理規律都不再適用。