黑洞,是宇宙中最神秘的天體,是由足夠大質量的恆星在核聚變燃料耗盡後引力坍塌形成所致。吞噬是其最大的特點,它可吸入任何物質,甚至是光線。在去年4月份人類獲得史上第一張黑洞的照片前,沒有人見過它的存在。但能通過黑洞吞噬周圍物質時釋出強大而明亮的輻射能量,從而被科學家捕捉。
發表於《皇家天文學會月報》的一項研究報告稱,科學家首次發現宇宙深處的一個巨型怪物級黑洞,其質量是太陽的340億倍(是銀河系中心的超大質量黑洞人馬座A*的8000倍),每天吞噬的物質相當於一顆太陽,也是迄今已知最明亮的類星體。
據悉,澳洲國立大學(ANU)天文學家由克裡斯·沃爾夫(Chris Wolf)博士領導的團隊在2018年5月曾發現一個名為「J2157(編號為SMSS J215728.21-360215.1)」的黑洞,距離地球約120億光年,發現之初其質量約為太陽的200億倍。現在團隊另一個成員克里斯多福·昂肯(Christopher Onken )通過甚大望遠鏡精確測量黑洞質量,發現這顆黑洞的質量和2年前相比,那真的是天差地別。
黑洞雖然連光線都能吞噬,但是被它吞噬掉的星體氣盤不斷湧入黑洞之中,會產生了巨大的摩擦和熱量,並由此生成強烈的光芒。團隊在分析其吸積盤輻射亮度時,推測出這顆黑洞每天吞食的物質相當於一顆太陽,以每百萬年增大1%的速度成長。而從所探測的光譜數據看,「J2157」視界半徑約為670天文單位(AU),換算後大約為1005億公裡,其直徑差不多是整個太陽系的5倍。
克里斯多福表示:「這個黑洞正在吸收大量的質量和氣體,以至產生大量的光比整個銀河系還要明亮數千倍。如果讓這個怪物級黑洞坐落在我們銀河系中心,其亮度會是滿月10倍,幾乎吞噬掉銀河系的所有(三分之二)恆星。當然,如果它在我們的銀河系中,地球上的生命將是不可能的,因為大量的X射線輻射會殺死任何生命誕生的機會。」
儘管如此,但「J2157」僅是人類史上發現的第二大黑洞。在距離我們104億光年的類星體『TON618』中心也有一個超大質量黑洞,質量大約為太陽的660億倍。不過「J2157」是迄今發現的最明亮類星體(quasar)。類星體指的是星系中的超大質量黑洞,是華裔美國天文物理學家丘宏義在1964年提出。簡單來說,類星體相當一個星系的星核,它們透過氣盤發射的能量照亮了整個宇宙。
不過這裡有個問題,據目前的黑洞理論,黑洞是數倍太陽質量的恆星坍塌變成的,但超大質量黑洞是怎麼來的,暫沒人能解釋得清。學界一度以為,超大質量黑洞是小黑洞通過吞噬周圍的氣體和物質緩慢成長起來的。理論上講,一個黑洞至少要花3000萬年才能做到質量翻倍。
然而觀察結果不是這樣,無論是之前的所觀察到的超大質量黑洞還是「J2157」,它們的成長速度都十分驚人,大部分時間都在『狼吞虎咽』。如果是個例,當前黑洞理論還能解釋得來。而研究表明,在宇宙誕生初期,超大質量黑洞的類星體比比皆是。所以它們的存在,將會改寫黑洞形成理論。
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