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首張黑洞照片來了!

2019-06-11 20:40:56
大眾科學 2019年4期
關鍵詞:質量

北京時間4月10日21時,人類有史以來捕獲的首張黑洞照片公之于世,長久以來“活在傳說中”的黑洞終于顯露真容。這是人類第一次真真切切地“看”到黑洞。這張來之不易的黑洞照片,揭示了室女座星系團中超大質量星系M87中心的黑洞。這一黑洞距離地球5500萬光年、質量為太陽的65億倍。這一圖像的捕獲意味著,百年之前的愛因斯坦廣義相對論得到了首次試驗驗證。

黑洞到底是什么?

那么,黑洞到底是什么呢?黑洞最初其實是一顆衰老的巨大恒星。有資格成為黑洞的恒星,質量要達到太陽的數十倍以上。恒星發光發熱靠的是內部的核聚變,可恒星中心的“燃料”畢竟有限,也會消耗。恒星內部能量不足,無法支撐起外殼的重量,在外殼重壓之下,恒星內核開始塌縮。最終,所有物質縮成一個體積接近無限小,而密度超大的點,這便是奇點。

奇點質量極大、體積極小,會形成強大引力場(看起來像一個黑色的“勢力范圍”),吸收周圍物質,就連光也會被吸進去。這個“勢力范圍”就被稱作黑洞的半徑或事件視界。

至此,黑洞已經誕生。剛誕生的“嬰兒黑洞”如饑似渴,開始將體積較小的恒星的氣體撕扯到自己身邊。這些氣體在被黑洞吞噬前,會在事件視界外形成一個環裝圓盤,稱為吸積盤,它是科學家定位黑洞的重要依據。

當吸積氣體過多時,一部分氣體會沿著磁場運動,高速噴射強能量物質,這就是噴流,它促進新恒星形成,也能調節星系演化。

所以,黑洞連接著恒星的死亡與新生,它像是星系秩序的調節者,雖然破壞力巨大,但也孕育生機。(編輯/任偉)

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