本文參加百家號 #科學了不起# 系列徵文賽。
這是一個對黑洞來說非常重要的年份。隨著地球上的人們擁有了有史以來的第一張黑洞照片，這些令人迷惑的怪獸終於在4月份顯示出了真面目。天文學家們使用事件視界望遠鏡最終為黑洞的存在提供了實物證據。位於M87星系，這一質量比太陽大65億倍的黑洞展示了它閃光的，紅色且發熱的壯觀景象。
科學家們藉助更強大的望遠鏡和先進科技，得到了這些意外的發現，同時，他們也回答了舊的問題並且提出了新的問題。
基於這些新的觀測事實，科學家們對這一點很確定：黑洞有時可以表現得很奇怪。在黑洞周的慶祝會上，我們簡要回顧一些今年觀測到的最古怪的，最不同尋常的行為，包括飢餓的黑洞，迷惑恆星使之圍繞他們旋轉的黑洞，還有其他一些相關的古怪行為。
美國國家科學基金會天文科學部項目主任喬·佩謝博士，解釋了我們對黑洞更多的了解是如何在過去的幾十年裡，得到史無前例並且通常令人困惑的觀測結果的。
「我們打開了一個新的觀測領域，」佩謝告訴天文在線。「我們正看見之前從未見過的，因此我們也有了更多的問題。」
圖解：正在吞噬恆星的黑洞 圖源：businessinsider
7.我們所處星系的黑洞可能正變得更加飢餓
我們從離地球不太遠的一個黑洞出發，它位於距離銀河系中心僅26,000光年的地方。5月13日，天文學家們觀測到這一黑洞周圍的區域亮度是之前最亮時的兩倍。
亮度的突然猛增顯示，許多星際氣體和塵埃掉入了黑洞的中心，並被其消耗了，量如此之多，世所罕見。這使得我們銀河系的黑洞得到了一個不好的名聲，它在變得更加飢餓。
儘管如此，我們仍需更多的觀測數據來證明，這到底是一次偶然事件還是說，銀河系中心的黑洞實際上正在擴大胃口為了吞噬更多的宇宙物質。
圍繞在超級黑洞附近的塵埃和氣體之環幾乎延展了一千光年
6.一個非常，非常大的超級黑洞
我們已經知道超級黑洞都很大，但在8月份，在南智利使用阿塔卡瑪大型毫米波天線陣的天文學家們發現了它們中目前為止最大的一個。這個超級黑洞位於星系NGC 3258的中心，距離地球10億光年左右，它的質量相當於太陽質量的22.5億倍。
「我們不確定超級黑洞是怎麼變得那麼大，」佩謝說。
科學家們仍然不清楚這些巨大的黑洞到底是如何形成的，達到那樣的大小需要十億年不到的時間。
5.早期宇宙中被隱藏的黑洞
黑洞最罕見的發現之一是，科學家團隊用錢德拉X射線天文臺在氣體雲團的後面，發現了這個神秘隱藏著的巨獸。報告說，這個黑洞在宇宙大爆炸後的不到10億年就誕生了，現在已有接近1300億歲。
在他們成長的早期階段，黑洞吸收周圍的物質以獲取養分時，濃密的氣體不斷形成，黑洞一般隱藏在那團氣體之後。這些氣體雲使得觀察成長中的黑洞變得更加困難，所以得到一個隱藏黑洞的真面貌是對致力於黑洞研究科學家們很好的獎勵，這幫助他們更好地理解黑洞的形成。
4.矮星系中的小型黑洞VS有超級大型黑洞的小型星系
黑洞通常被想像為在巨大星系中心燃燒著明亮的大質量物體。但是今年的兩個連續發現顯示黑洞有各種尺寸，它們的宿主星系也是如此。
科學家們測量了附近的一個比他們一開始預期小40倍——質量只有太陽10,000倍的矮星系。普遍認為大小與銀河系類似或比銀河系大的星系中心有超級黑洞，但科學家對更小的星系中的黑洞及其是否存在了解不多。
第二個發現更是增添了疑團：一個矮星系之前在它的中心孕育一個超級黑洞。長久以來，天文學家們相信黑洞的大小與所在星系大小有關，所在星系越大，黑洞越大。但這種反常的組合——僅有銀河系3%大小的星系中存在一個質量超過太陽一百萬倍的黑洞，推翻了所有過去的認知。
3.宇宙物質圍繞著這個黑洞晃動
觀測一個距離地球8,000光年臨近星系黑洞的天文學家們發現了很奇怪的事情。快速移動且灼熱的星際物質噴射流從黑洞附近的區域噴射出來，幾分鐘之內那些噴射物就會不斷晃動並且轉換方向。
天文學家團隊使用國家科學基地的超長基線陣列(VLBA)觀測到黑洞吞噬附近恆星上的物質。那些物質圍繞黑洞不斷形成緻密的盤狀物，越靠近黑洞中心越變得熾熱。黑洞的萬有引力拉力如此之強大，甚而拖動周圍的空間。
根據廣義相對論，如黑洞這般的大質量物體可以使周圍的時間和空間發生扭曲。因為黑洞的轉向軸與它的伴星自轉軌道不在同一平面上，進而拉動周圍的時空，形成具有識別特徵的晃動。
2.有嚴格進食計劃的黑洞
如果說我們現在對黑洞有一件確定的事，那就是它們非常反覆無常。但這個25億光年之外的黑洞卻不是這樣，它一天「進食」三次。即使以人類的標準來看，也是一個有規律的計劃。
每隔9年，這個黑洞就會享用一頓大餐——大約有1萬億兆磅重的星際物質，相當於4個月球的重量。
科學家團隊首先通過從GSN 069星系爆發的比平常亮20倍的一系列X射線注意到了這種奇怪的行為。
1.這個挨餓的黑洞不再飢餓了
另一方面，低發光度的星系裡的黑洞，人們通常相信是在「挨餓」的，因為他們的宿主星系缺少一種足夠強的萬有引力拉力去提供宇宙物質，使黑洞「大吃一頓」。
但是，在螺旋星系NGC 3147中心的黑洞，處於13億光年外，科學家觀察到它周圍有一個薄的盤狀物圍繞旋轉，類似於在異常大的星系中觀察到的盤狀物。
科學家們本來選擇去觀察這個星系是為了證明他們關於「挨餓」黑洞的理論，結果發現它的「食譜」很健康。
這證明這個黑洞畢竟沒有在節食。
參考資料
1.Wikipedia百科全書
2.天文學名詞
3.Passant Rabie-臨風笛
如有相關內容侵權，請於三十日以內聯繫作者刪除
轉載還請取得授權，並注意保持完整性和註明出處