宇宙中最大的黑洞-雙黑洞系統

2021-02-25 宇宙解碼

    黑洞,遍布宇宙每個角落,至今為止,人類觀測到宇宙中最大的黑洞是芬蘭科學家發現的一個巨大的雙黑洞系統,經過研究,科學家們發現,這是目前宇宙中最大的黑洞,它的體積等同於整個銀河系,質量是太陽的180億倍!


    芬蘭科學家發現了一個巨大的雙黑洞系統,經過研究,科學家們發現,這是目前宇宙中最大的黑洞,它的體積等同於整個銀河系,質量是太陽的180億倍!

    這個宇宙最大黑洞是此前天文學家所記錄最大黑洞的6倍,它距離地球35億光年,形成在OJ287類星體的中心位置.據悉,類星體是一種非常明亮的星體,這種星體在持續螺旋進入一個大型黑洞後釋放出大量輻射線。

    史瓦西黑洞就是所謂的「尋常黑洞」。它是直接由較大的恆星演化而來的。恆星到晚期時核燃料消耗殆盡,輻射壓(光壓)急劇減弱,星體在其自身引力的作用下坍縮。若質量(指原恆星的質量)大於3倍的太陽,其產物就是黑洞。在宇宙空間裡,此類黑洞具多數,其最大質量一般不超過50倍的太陽。


    天文學家發現迄今為止最大的宇宙黑洞。該黑洞的質量是太陽質量的640億倍。科學家通過對天文望遠鏡拍攝到的圖片信息進行計算機重建模型後發現,該黑洞的體積比原來的預測要大2至3倍。該黑洞坐落於M87超大星系的核心區域,但和我們銀河系中黑洞不同的是,這個超大黑洞並不位於M87超大星系的中心位置。根據天文學原理,更大的星系中存在的黑洞質量和體積也應該相應的更大,而我們銀河系附近有那麼多的超大星系存在,所以在另外星系中發現更大的黑洞應當只是時間問題。

    類星體是1963年被發現的一類特殊天體。它們因看起來是「類似恆星的天體」而得名,但實際上卻是銀河系外能量巨大的遙遠天體,其中心是猛烈吞噬周圍物質的質量在千萬太陽質量以上的超大質量黑洞。這些黑洞雖然自身不發光,但由於其強大的引力,周圍物質在快速落向黑洞的過程中以類似「摩擦生熱」的方式釋放出巨大的能量,使得類星體成為宇宙中最耀眼的天體。

    天文學家們通過大型巡天已經發現了20多萬顆類星體,它們分布於宇宙大爆炸之後7億年至今,對應的宇宙學紅移 從7.085到0.05 。通過對高紅移類星體的研究,人們可以追溯到早期宇宙的結構和演化。然而,高紅移類星體由於距離太過遙遠,使得它們雖然自身能量巨大,但在地球上看起來的亮度並不亮,因此被發現的數目相對較少。在已發現的20多萬顆類星體中,距離超過127億光年(即紅移大於6)的類星體只有40個左右。


    類星體非常特別,當我們發現在宇宙大爆炸9億年後就存在這樣一顆中心黑洞質量如此之大、光度如此之高的類星體後感到極為興奮。它就像遙遠夜空中一盞最明亮的燈塔,其耀眼的光芒可幫助我們了解到很多以前無法了解的宇宙早期的信息。它如此之大的黑洞質量,也對宇宙早期黑洞形成與增長的現有理論提出了巨大挑戰。

    這一極亮類星體的發現對宇宙早期黑洞成長的理論模型提出了很強的限制,支持了在宇宙早期黑洞比星系增長得更快的觀點,並為未來研究早期宇宙中黑洞和星系的形成和演化提供了一個特別的實驗室。

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