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浩瀚的宇宙中有數不盡的各種天體,除了我們比較常見的行星,恆星之外,還有一些比較神秘且強大的天體,比如中子星,脈衝星,黑洞等。在這些神秘強大的天體中,要問哪一個最神秘,相信大家都會想到黑洞。
沒錯,黑洞可以說是目前人數已知的,宇宙中最神秘並且強大的天體。在宇宙中,衡量一個天體的強大與否,基本都是以質量為標準的,質量越大,引力越大,因此在宇宙中質量為王是永恆不變的真理。
黑洞之所以強大,正是因為它有著強大可怕的質量,從而產生了異常強大的引力。當然,能夠跟黑洞引力相比的還有中子星,可是中子星遠遠沒有黑洞那麼神秘,因為中子星是我們能夠直接觀測到的,如果距離合適,我們甚至可以用肉眼直接看到旋轉的中子星。
可是黑洞不同,它除了引力強大之外,還能夠隱藏自己,讓我們的觀測設備無法直接看到它。一些小黑洞即使到達了我們的面前,可能我們也發現不了,黑洞之所以能夠將自己隱藏起來,原因就是光子經過它的時候,會被其強大的引力扭曲從而吸收。
我們都知道,我們之所以能夠看到目標天體,是因為這個天體有光子進入了我們的觀測視線。如果沒有光子進入,那麼我們就無法直接觀測到目標物體,所以,我們能夠看到恆星,看到行星,看到宇宙中很多的各種普通天體,可是面對黑洞,我們卻無法直接觀測到。
可是很多人都知道,黑洞的存在早已不是秘密,去年,科學家還公布了人數首張黑洞照片。既然黑洞能夠隱藏自己,為什麼我們還能夠觀測到它?原來是它太強大惹得禍。
黑洞有了隱身的強大技能之後,本來是能夠將自己完美地隱藏在宇宙各個角落,不被人們發現。可是由於它的質量太大了,大到了能夠扭曲周圍空間的程度,並且其強大的引力也在不斷吞噬著靠近它的物質和天體。所以,質量越大的黑洞,它的周圍都會有明顯吸積盤的存在。
這個吸積盤是黑洞將附近的物質和天體不斷拉扯粉碎形成的一個物質環,其中的各種物質碎片不斷摩擦,產生了巨大的能量。雖然進入黑洞的光線無法再反向出來,但是吸積盤內的強大能量卻可以釋放出來,從而被我們觀測到。
每一個大星系的中心基本都有一個或數個大黑洞,比如銀河系中心的那個超大質量黑洞,在這個黑洞的周圍形成了龐大的吸積盤結構,即使我們距離此有2.6萬光年,但是我們仍然可以看到一個明亮的銀心。這個明亮的銀心其實就是吸積盤,吸積盤的中心就是黑洞的入口。
正是由於黑洞吸積盤的存在,才讓我們能夠觀測到宇宙的霸主天體。而黑洞也由於自身太過於強大,所以無法真正隱藏自己,反而成為了宇宙異常明亮的亮點,尤其是那些比較活躍的超大質量黑洞,它們更是在不斷吞噬恆星等天體,形成的吸積盤釋放出的能量, 即使相隔數十億光年,也能夠被我們觀測到。
去年,科學家公布的人類首張黑洞照片,就是一個代號為M87的超巨橢圓星系中心黑洞,它的質量是太陽的65億倍,距地球約5500萬年。為了拍攝如此遙遠的黑洞,科學家模擬出口徑像地球一樣大的望遠鏡,這就是「事件視界望遠鏡」,它集合了分布在全球各地的多個射電望遠鏡。從智利阿塔卡馬沙漠到南極冰原,從西班牙的高山到夏威夷的海島,8個射電望遠鏡通過「甚長基線幹涉測量技術」聯合起來,成功拍到人類歷史上第一張黑洞照片。
當然,人數目前對於黑洞的了解只限於能夠觀測到一些超大質量黑洞,而那些沒有明顯吸積盤的中小型黑洞,我們目前還沒有能力進行觀測搜尋。黑洞作為宇宙中的霸主級天體,它的數量可能遠比我們想像的要多,而要真正觀測到各種質量的黑洞,依靠目前的觀測技術和設備是無法辦到的。
由於黑洞本身太過於強大,它的吞噬能力可以吸收光子,所以傳統的依靠光學類的望遠鏡是無法觀測到大部分的黑洞,只能觀測到一些超大質量黑洞。想要真正搜尋黑洞,我們需要其它方面的強大望遠鏡,比如引力波探測器等。
黑洞是如何形成的?按照目前科學家的觀點,認為大質量的恆星在內核燃料耗盡之後,中心會不斷坍縮,如果質量夠大,就會坍縮成一顆中子星,假如超過了中子簡併力,中心就是一個黑洞。除了恆星型黑洞外還有原初黑洞,這是宇宙大爆炸初期質量密度太高直接坍縮而成的。
雖然黑洞的形成我們大體搞明白了,可是形成後的黑洞到底是個什麼東西,我們還是一無所知。或許只有真正進入黑洞進行一次旅行,或許才有希望真正揭開黑洞之謎。而黑洞的奧秘或許關聯著宇宙背後的一個大秘密,雖然黑洞的秘密非常吸引人,但是人類想要真正探索它,或許還需要漫長的時間才行。
只有等我們成為了星際文明,有了星際航行的能力之後,或許才能夠去探索黑洞。銀河系中心的那個超大質量黑洞無疑會是未來人數重點探索目標,如果銀河系存在其它的外星文明,相信銀心都會是一個神秘的吸引。只要成為星際文明,大概率都會前往銀心探索,所以,有科學家探測,銀河系中心有可能是文明的聚集地,大量的星際文明會聚集在這裡。
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