超大黑洞爆炸,威力僅次宇宙大爆炸,爆炸中心可容下15個銀河系!

2020-12-04 八兩科學

黑洞,是宇宙中最神秘詭異的天體,沒有任何東西能逃脫它的魔爪,甚至連光線都會被它吞噬。若按照質量劃分的話,黑洞在理論上有「超大質量黑洞、中等質量黑洞、恆星黑洞、量子黑洞」這4種類型,而宇宙裡幾乎所有星系中心都存在超大質量黑洞。

學界已確認了超大質量黑洞的存在,而其作用就像是星系的引擎,為整個星系提供動力,往往坐落在每個星系的中心,質量介於太陽的數百萬~上百億倍。

最新發表於《天體物理學雜誌》(The Astrophysical Journal)(2月27日)的一項報告指出,科學家發現了一次僅次於宇宙大爆炸(Big Bang)的時空大爆炸,由離地球3.9億光年一個超大質量黑洞引發,宛如宇宙中的超級火山噴發,而爆炸中心那個「火山口」可容納15個銀河系。

蛇夫座星系團,宇宙中最大結構,距離地球最近的星系團!

科學家認為,這次爆炸源起蛇夫座星系團中心區域的超大質量黑洞。蛇夫座(Ophiuchus galaxy cluster))星系團,也是宇宙中已知最大結構,超強的引力將數千座星系組成的集團連結在一起,距離地球約3.9億光年。

爆炸的有力證據被多國望遠鏡偵測到,包括不限於美國NASA的「錢德拉X射線望遠鏡」(Chandra X-ray Observatory)、歐洲ESA的「XMM-牛頓X射線」(XMM-Newton X-ray)太空望遠鏡、澳大利亞的「默奇森廣角電波幹涉陣列」(MWA)、印度的「巨米波電波望遠鏡」(Giant Metrewave Radio Telescope)等。

其實這次爆炸早在2016年就被發現了跡象,NASA的天文學家通過錢德拉X射線望遠鏡發現該星系團的氣團出現不尋常的「坑洞」。當時科學家猜測可能是超大質量黑洞噴發大量物質造成,不過由於坑洞面積極巨大,最後結論是不可能是超大黑洞爆炸。

史上最大宇宙爆炸,影響範圍達15個銀河系!

美國科研團隊結合「錢德拉X」和「XMM牛-頓射線」的觀察數據,認為這是繼140億年前宇宙大爆炸以來最強烈的一次大爆炸,爆發的能量是2005年「MS 0735+74」星團爆炸的5倍。ps:「MS 0735+74」星團爆炸的黑洞質量相當3億個太陽,爆炸持續一億年,是人類觀察記錄的最大型黑洞爆炸。

團隊中論文主要作者、美國海軍研究實驗室主任的西蒙娜·賈辛託奇(Simona Giacintucci)表示:「在某種程度上,這次大爆炸就像1980年聖海倫火山爆發把山頂炸掉那樣,但不同之處是這次大爆炸在星系團熱氣團炸出的坑洞,可容納15個銀河系排成一排。」

銀河系有多大呢?據估算,銀河系包含了2000億顆像太陽一樣的恆星。如果NASA的旅行者號探測器目前以62000公裡/小時的速度行進,要嘗試穿越銀河系,預計將需17億年左右。

ps:1980年5月18日的聖海倫火山大爆發,是美國歷史上死傷人數最多、經濟損失最大的火山爆發,並使火山從爆發前的高海拔2950米下降到了海拔2550米,噴出的火山灰和碎屑體積更達到2.3立方公裡。

來自澳大利亞的國際射電天文學中心的天體物理學家梅拉妮·約翰斯頓·霍利特(Melanie Johnston-Hollitt)表示:「蛇夫座是距離我們最近的星團,這次爆炸能被人類觀察到,相當巧合。以前我們曾在銀河系中心看到黑洞爆炸,但這一爆炸確實非常大,我們不知道為什麼這麼大。而且它發生得非常緩慢,就像億萬年來發生的慢動作爆炸一樣。」

令天文學家不解的是,目前的無線電波資料顯示黑洞另一邊沒有任何噴發活動。按照噴射流原理,噴射流會在黑洞兩邊出現,這也成為天文學家的一個待解謎團。

另外根據天文學家的觀測,獵戶座的紅巨星「參宿四」(質量是太陽的10多倍,年齡約為1000萬年)的亮度近幾個月來突然明顯變暗,推測它很可能會演變成超新星爆炸(大約在10萬年以內)。

蛇夫座超大黑洞說:參宿四老弟呀,我先炸了,你去避避風頭。

參宿四老弟說:好的老哥,我過幾天炸。

當然,幾億光年之外的「大爆炸」,地球應該沒受到什麼影響。對於科學家來說,這是一個求知的過程。而在大眾眼裡,這不過一場巨型又壯觀的「宇宙煙花」,雖然絕大部分人沒有看到。

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  • 銀河系中心發生大爆炸,錐形的能量輻射直穿銀河系兩極!
    大約350萬年前,一束巨大、不斷膨脹的能量束從銀河系中心超大質量黑洞附近爆炸式的彈起而出,將錐形的輻射爆發穿過銀河系兩極,並向外發射到深空中。這是由澳大利亞ARC三維空間天體物理卓越中心(ASTRO 3-D)Joss Bland-Hawthorn教授領導的一個科學家團隊進行研究得出的結論,該研究很快將發表在《天體物理學》期刊上,現已發表在《Arxiv》上。
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