可觀測的最小黑洞有多大?最大的黑洞有多大?黑洞大小怎麼算的?

2020-12-05 表象的本質

黑洞是宇宙中最有趣和最神秘的天體之一。可是,從數學方面上來說,任何一個有質量的物體都可以成為一個黑洞!

意思就是你,我,任何看這篇文章的小夥伴,和其它的任何東西都能變成一個黑洞。只要你將它壓縮至一個足夠小的空間,這個空間的大小叫做「史瓦西半徑」。

史瓦西半徑等於萬有引力常數乘以天體質量乘以二再除以光速的平方。史瓦西半徑的公式其實是從物體逃逸速度的公式衍生而來,該值的含義是,如果特定質量的物質被壓縮到該半徑值之內,將沒有任何已知類型的力可以阻止該物質在自身引力的條件下將自己壓縮成一個黑洞。

如果你想將珠穆朗瑪峰壓縮成一個黑洞的話,你需要將這座山壓縮至一個小於1納米的空間。這段長度相當於十億分之一米,也就是10個氦原子並排著的長度。

這樣可能還是令人無法想像,所以可能我們將地球壓縮成一個黑洞會更加容易理解。如果你真這麼做的話,那麼整個星球,每一個人和其他任何存在於地球上東西都會被壓縮成,一枚硬幣大小。

但即使你將地球替換成這硬幣大小的黑洞,太陽系也不會發生什麼變化,我們的月亮依然會繞著這黑洞轉就像什麼沒發生一樣,因為黑洞與原來的地球的質量和引力都相等。可如果你想將太陽轉化成黑洞的話,那你就得將太陽壓縮至半徑只有3千米的空間內。

當一個黑洞形成後,它會通過吸取包圍著它的物質以增加體積,比如說它周圍的氣體,塵埃,有時甚至也會吸走整個恆星和太陽系,它們甚至可以通過吸掉其它較小的黑洞迅速增長大小。

就拿XTE J1650-500舉例,它是被證明人類至今發現的最小的黑洞,它的半徑僅有12千米,只比紐約曼哈頓島稍微大一點,但這點空間卻相當於5至10倍於太陽的質量。

再拿一個叫GCIRS 13E的黑洞來說,這個黑洞包含著很多的未解之謎,但有一點我們是知道的,那就是這個黑洞的體積相當於整個歐洲大陸,質量卻相當於1300個太陽。

但這個黑洞對於我們待會要講的也是微不足道。

比如黑洞HLX-1,這是一個中等大小的黑洞,這個黑洞的半徑是295,300千米,相當於四個木星並排著的大小,但卻相當於不可思議的10萬個太陽的質量。

再把目光放到位於銀河系中間的,名叫「人馬座A」特大質量黑洞,它的半徑是巨大的1270萬千米,但這個巨獸包含著相當於430萬個太陽的質量!

儘管這聽起來很不可思議,但我們已經發現了整個宇宙最大的黑洞。一個有著超酷炫名字的黑洞:S5 0014+81,這個黑洞由於它獨特的體型被分成了獨特的一類:超大質量黑洞。它的半徑相當於1600倍於地球至太陽的距離,質量則是太陽質量的400億倍!

先想像一下這個大小:現在腦海裡想像一個太陽,太陽對比任何人類腦中的尺寸已經是一個龐然大物,再將它乘上400億倍,你就得到了這個無與倫比的巨大黑洞的質量了。

如果你比較好奇的話,這個質量相當於1,566,068,977,897,877,185,233,126,961這麼多輛汽車。大得以至於我都不想讀出來了......

要不,你們讀讀看是多少?

相關焦點

  • LIGO發現最大黑洞 是怎麼回事什麼是黑洞有多大
    LIGO發現最大黑洞是怎麼回事?新黑洞具體有多大?發現黑洞對人類有何意義?一起來看看。據美國物理學家組織網報導,近日,國際科學家團隊通過分析LIGO探測器觀測的數據,發現了迄今最大的黑洞合併事件。
  • 黑洞裡面到底是什麼?人類推算出最大的黑洞有多大?
    惠勒說,黑洞告訴我們,「空間可以像紙一樣崩塌到無窮小的點上,電可以像火焰一樣消失,不可侵犯的、不可改變的物理定律也可以消失。」二、宇宙中最大的黑洞新華社北京6月29日電-史丹福大學(Stanford University)的天文小組已經發現了遙遠宇宙中最大、最古老的黑洞,是太陽質量的180億倍。
  • 形象圖解首次「拍照」的黑洞多遠多大,數據有bug?
    ;地月距離差不多是一個最小細菌大小;而地球只是這個細菌中最小最小的一個分子。M87黑洞有多大?M87黑洞視界(可以理解為黑洞本體直徑)是海王星的軌道的4倍,足矣吞噬整個太陽系(8大行星範圍),海王星軌道半徑約45億公裡,可得知黑洞直徑約360億公裡(根據史瓦西半徑計算約380億公裡)。銀心黑洞只有M87黑洞的千分之一大小。
  • 科學大課堂:黑洞有多大?
    留下的只是一個黑洞。黑洞的質量大約是太陽的三倍,然後從那裡開始上升。黑洞越多,就越大。可怕的是,如果給它足夠的時間,黑洞所能消耗的物質是沒有極限的。最巨大的黑洞是位於星系中心的黑洞 這些是超大規模的黑洞,比如銀河系中心的410萬質量的黑洞。
  • 黑洞能有多大?會有極限嗎?
    黑洞的大小(根據它的史瓦西半徑定義)取決於它的質量,所以一個黑洞有多大完全取決於周圍有多少物質進入它的身體。宇宙中最大的黑洞都是位於星系中心的超大質量黑洞,這些黑洞被認為是與星系一起形成的,而不是恆星死亡時形成的,其質量達到太陽質量的數百萬倍。
  • 宇宙中質量最大的黑洞有多大?銀河系中心黑洞跟它比不值一提
    我們知道銀河系中心有個超大質量黑洞人馬座A*,質量約太陽的400萬倍,那麼宇宙最大的黑洞質量有多大呢?答案是人馬座A*的1萬倍。 在距離地球約7億光年處,有一個由500多個星系組成的星系團Abell 85,它的中心又有一個極度明亮的超巨橢圓星系
  • 黑洞最大能有多大?此黑洞可比一個星系,然而其上限或是整個宇宙
    世間萬物皆有其限度,黑洞也應當如此,然而奇葩的是,科學家們至今並沒有發現黑洞的質量乃至體積的大小限度,根據已有的理論推論,當一些帶有靜止質量的基本粒子以接近光速的速度碰撞的時候,很可能會產生像基本粒子一樣大的黑洞,只是其存在的時間極其短暫,然而宇宙中已經觀測到的黑洞都比太陽質量大,
  • 最大的黑洞會有多大?會不斷地變大嗎?
    黑洞的大小(根據它的史瓦西半徑定義)取決於它的質量,所以一個黑洞有多大完全取決於周圍有多少物質進入它的身體。宇宙中最大的黑洞都是位於星系中心的超大質量黑洞,這些黑洞被認為是與星系一起形成的,而不是恆星死亡時形成的,其質量達到太陽質量的數百萬倍。
  • 銀河系中心黑洞有多大?
    也只有黑洞這種前途無量的天體才能HOLD住銀河係數千億小兄弟,但很多朋友可能會覺得比較詫異,像黑洞這樣的天體是如何觀測到的呢?又是如何去計算其大小呢?核心區方向隱隱綽綽的塵埃帶,銀心核球方向的光線難以穿透厚厚的銀盤塵埃帶,不過黑洞的吸積盤所發車的高能X射線給我們幫了大忙!銀心方向Sgr A*的物質吞噬後的X射線耀斑爆發.....這得以讓科學家可以根據其吸積盤耀斑爆發的能級計算出銀心黑洞的質量!
  • 宇宙中最大的黑洞到底有多大?40000000000個太陽!
    由於黑洞基本上是隱形的,因此很難確定黑洞有多大。
  • 黑洞會大黑洞吃小黑洞,一個黑洞套一個黑洞嗎?
    有位朋友提出黑洞裡面會不會有小黑洞,也就是黑洞會不會套著黑洞這樣的問題。時空通訊覺得這是對黑洞的性質認識不清,才會有這樣的誤區,下面我們一起來探討一下。黑洞是宇宙頂級天體,是大質量恆星死亡後的屍骸,任何黑洞中心奇點都是無限小了,這個無限小裡面還有什麼比無限小更小的呢?
  • 宇宙中已知的最大黑洞質量有多大?沒想到還是個組合!
    就像宇宙有多大這樣的問題我們不可能會找到答案,所以我們只能用已知來限定我們所能掌握到的知識。地球對我們來說就已經很大了,太陽則是地球體積的130萬倍,質量的33萬倍。而太陽在恆星中也只能算是一個小弟,已知最大的恆星中盾牌座UY的體積達到了太陽的60億倍。
  • 宇宙中最小的黑洞有多大?真實大小無法估計,比你想的要小得多
    雖然人類已經確定了黑洞的存在,但是由於它的時空曲率太大,連光線無法都無法逃脫,所以我們並不能直接觀察到黑洞的存在,只能通過觀察黑洞的視界範圍內,氣體雲所發出的光線和輻射的能量來研究黑洞,判斷黑洞的大小,直到今年,人類才終於第一次拍攝到了黑洞的畫面。但是即使人類研究黑洞已經有了一定的進展,但是由於不能直接觀察到黑洞的內部,所以我們對黑洞的了解還是很少。
  • 黑洞賊可怕,最大的有……
    小編一直對宇宙星球的知識十分感興趣,今天我們來說一下黑洞,它到底是什麼,最大的有多大,它到底有多可怕黑洞是現代廣義相對論。,宇宙空間內存在的一種天體。2、黑洞的大小排行如果說把地球壓成一顆花生,或者說把太陽壓成一個村落,這樣的情況都會變成一個黑洞。XTEJ1650-500,黑洞界的鵪鶉蛋,只有四川省那麼大,卻能吞下3、4個太陽。
  • 黑洞的密度有多大?有何依據?
    黑洞的密度有多大?有何依據?黑洞是突破物理學極限的存在,同學們真有那麼好奇嘛?我們就來分類探討一下這種扯淡的存在。根據觀測可以得知,距離我們越遠的物體(星系),遠離我們的速度也就越快。按此推論,星系只要距離我們足夠遠,其膨脹速度會達到光速!天文學稱這個距離為——哈勃半徑(Hubble Radius)。相應的在哈勃半徑以外的星系,遠離我們的速度必然超過光速。
  • 黑洞究竟能夠長多大?
    黑洞究竟能夠長多大,天文學家們認為他們找到了這一問題的答案:宇宙中可能存在質量相當於5000億個太陽的「巨大黑洞」,但其膨脹有一個限度。大黑洞處於所有星系的核心,是由「種子」開始,不斷吞噬物質,經歲月磨礪,逐漸膨脹形成的。迄今測量較為準確的最大黑洞蟄伏於「梅西爾87」星系。質量相當於30億個太陽。這一測量結果是依據繞其旋轉的氣體的速度而推算的。
  • 多大望遠鏡才能看到最近的黑洞?哈勃?整個地球裝上鏡片也不夠!
    想買個天文望遠鏡來觀測黑洞,買什麼型號的好?從理論上來看,用光學望遠鏡看黑洞並沒什麼毛病!儘管黑洞視界直徑2-3倍以內即黑乎乎一片,但在這個界限以外卻仍然可以觀測到可見光!因為這是掉落黑洞的星際物質受到超強引力壓縮後的將有部分能量以可見光的形式發射出來!從理論上用光學望遠鏡看到黑洞(黑洞吸積盤)是完全沒有問題的!一、最近的黑洞在哪裡?
  • 第二張黑洞照片公布,黑洞們到底有多大?
    2019 年 4 月,首張黑洞照片公布,成為黑洞研究的裡程碑事件。時隔一年後,全球第二張拍攝黑洞照片公布,比起第一張,第二張照片更加清晰,且顯示了黑洞向外猛烈噴射了大量物質。類星體,其實是類似恆星天體的簡稱,是一類離地球最遠、能量最高的活動星系核,比星系小很多,但其釋放的能量卻是星系的千倍以上。類星體與脈衝星、微波背景輻射和星際有機分子一度被稱為 20 世紀 60 年代天文學的「四大發現」。長期以來也讓天文學家疑惑不解。
  • 揭秘宇宙中黑洞有多大,從小不點到巨無霸
    我們知道黑洞中很小的體積就擁有極高的質量,一般的黑洞的外形都相對比較小,那麼在碩大的宇宙中,我們已經發現的黑洞都有多大呢?我們先了解一個小型黑洞的代表,那就是XTEJ1650-500黑洞,在英國《新科學家(NewScientist)》中稱此黑洞為XTEJ1650-500雙星系統中發現的這是目前已知最小的黑洞之一。這個大約和英國倫敦的市區差不多大。對於宇宙天體來說,這種尺寸算小的了,即便如此,它的質量足足有5個太陽質量之和。下面我們來認識下中型黑洞。
  • 銀河系中心的黑洞有多大?為何難以被觀測?該如何取得突破?
    為了分辨黑洞,我們只能建造地球大小的望遠鏡嗎?或另有辦法?天體物理學中最令人興奮的發現之一是:黑洞並非僅由那些質量為太陽的幾倍到100多倍的大質量恆星內核坍縮而成,此外,黑洞中的龐然巨獸——超級黑洞——同樣存在。