據報導,近日,法新社發表了一篇有關於恆星級黑洞的研究報導,文章中指出,在宇宙中,科學家們發現了一顆本不應該存在的黑洞,這個黑洞的密度非常大,而且質量是太陽的142倍,對於一個恆星級黑洞來說,科學家表示這顯然是不可能的事情。
什麼是恆星級黑洞?
簡單來說,就是大質量的恆星在生命的尾聲,內部坍縮後變成的黑洞。在宇宙中,科學家們通過觀測研究,目前一共發現了3種類型的黑洞,分別是原初黑洞、超大質量黑洞和恆星級黑洞。
其中只有恆星級黑洞的誕生是和恆星有關的,其它類型的黑洞都與宇宙大爆炸等其它因素有關。大家需要了解的是,並不是所有的恆星都會變成恆星級黑洞,因為如果質量不夠,這些恆星就會在生命的尾聲變成中子星或者是白矮星。
拿太陽來說,太陽的質量在恆星隊伍中是屬於中下遊位置的,說白了就是太陽並不算大,所以,當太陽日後坍縮,太陽也不會變成黑洞,只能是一顆白矮星。
不過,因為恆星在宇宙中的分布實在是太廣泛了,就拿銀河系來說,現代研究認為,在銀河系中恆星級黑洞的數量是以「億」為單位計算的,這也意味著,在浩瀚的宇宙中,恆星級黑洞無處不在。
多年來,科學家們不斷對恆星級黑洞進行研究,根據此前的恆星級黑洞研究理論,如果一顆恆星想要變成黑洞,那麼至少它的質量要是太陽的3倍以上,才有機會。
那麼,恆星級黑洞的質量又是太陽的多少倍呢?目前已知的最大恆星級黑洞,是LB-1,它的質量大約是太陽的70倍;而最小的黑洞,質量僅為太陽的3.8倍。
而在科學家們的研究中,這已經是恆星級黑洞的極限了,這意味著,宇宙中不可能存在著質量是太陽100倍以上的恆星級黑洞,一直到近日,科學家們在宇宙中發現了GW190521,打開了新世界的大門。
GW190521黑洞是如何形成的?
既然發現了新的黑洞,而且它還是非常不可思議的,那麼,科學家們首先要做的就是研究它。對於GW190521黑洞的評價,很多科學家都認為,它不應該存在,因為它實在是太奇怪了,畢竟它的質量太大了。
GW190521黑洞的出現,對現有的恆星級黑洞形成理論,產生了挑戰。它是如何形成的?經過研究,科學家們發現GW190521黑洞的誕生時間,是在70億年之前。
在它形成的地方,科學家們發現了引力波,這意味著,這裡曾經發生過一場劇烈的碰撞,而且釋放出了極大的能量。有科學家推測,這場導致GW190521黑洞誕生的碰撞,極有可能是宇宙大爆炸以來,宇宙中最嚴重的一次碰撞之一。
那麼,是什麼東西撞在了一起呢?科學家通過觀測,發現竟然是兩個恆星級黑洞。科學家們還計算出了這兩個恆星級黑洞的質量,它們一個是太陽質量的85倍,一個是太陽質量的65倍。
當它們相撞在一起,GW190521黑洞也就因為它們的合併而誕生,所以,這兩個恆星級黑洞相撞後,自然GW190521黑洞的質量也就超過了太陽質量的100倍,它的質量謎團也就由此被揭開。
這個發現有哪些意義?
既然GW190521黑洞誕生的原因已經被找到了,為何科學家們還是覺得它的出現,顛覆了現有的黑洞理論呢?
研究者表示,這就與宇宙中超大質量黑洞的形成有關了。什麼是超大質量黑洞呢?簡單來說,就是質量是太陽100萬倍以上的超大型黑洞。
通過現代科學的研究,科學家們發現,在每一個大型星系的中央,都有一個超大質量黑洞,星系中的一切,都圍繞著它運行。
有關超大質量黑洞的形成,科學家們認為,它或許前身是一個質量大約是太陽數十萬以上的相對論星體,當它出現不穩定狀態的時候,它就會變成黑洞。或者是超大質量的前身是宇宙中的高密度星團,由於核坍縮,最終變成了超大質量黑洞。
不過這次的發現卻讓科學家們懷疑,或許超大質量黑洞的形成,是與恆星級黑洞有關的。這是什麼意思呢?簡單來說,就是恆星級黑洞不斷相撞融合,於是黑洞不斷擴大,最終變成一個超大質量的黑洞。
這個思路未來也將成為未來科學家們新的研究方向,至於答案究竟如何,讓我們一起拭目以待!
資料來源
《參考消息》9月4日文章《質量相當於太陽的142倍 科學家發現「最古老」黑洞》