宇宙中的极端事件,无论是小行星撞击或是超新星爆发产生的伽马射线暴,太空中总是经常发生这些毁灭性的灾难,然而太空中还存在一种更可怕的天体,任何东西一旦靠近它就会被彻底吞噬直至完全消失,这个神秘的天体就是我们常常听到的-“Black hole”。然而我们的太阳系是围绕着银河系中心的“超大质量黑洞”旋转的。
“宇宙吸尘器”
神秘的黑洞会导致周围的空间和时间,都不可避免地发生改变,弯曲成一个无尽的深渊,任何物质一旦越过被称为“视界”的边界,即使是宇宙中速度最快的“光”也无法用自身的速度逃脱它的引力。
因此,这个宇宙吸尘器,拥有一个容量无限的空间,吞噬它所经之处的一切,不让任何东西出去。
图解:无尽的深渊
“宇宙吸尘器”存在于宇宙深空的什么区域?
对于这个问题,我们必须得知道这个“吸尘器”在宇宙中其实是无处不在的,而它们本身并不会发光,幸运的是,我们能够观察到它会对周围空间有一些影响,能够让我们很轻易地发现它。
目前天文学家已经在3000光年外的地方,观察到了若干个这样的天体,而且单单是在银河系中,就有将近100000000个小型黑洞。
举例说明:
第一、当物质接近黑洞时,巨大的引力场使物质可以被加速到一个很快的速度,这时候会产生大量的光。
图解:物质被黑洞引力加速到很快的时候产生了光被拍摄到,2019年4月人类第一次拍摄到“黑洞的照片”。
第二、对于太远而无法被吸入的物体,巨大的引力仍然会影响其轨道。
如果观察到几颗天体(行星、恒星、卫星等等)围绕着一个明显的空旷的区域翩翩起舞,这就说明“黑洞”正是这支舞蹈的领舞者。
第三、足够接近“视界”的光,会因为引力透镜效应而发生偏转。
图解:接近黑洞的光会被折射
对于黑洞的存在,主要分为两种类型
目前,天文学家发现的黑洞有很多,根据天文学家对黑洞的研究总结出,黑洞主要分为两种类型:
第一、较小的黑洞被称为“恒星质量黑洞”。其质量比我们的太阳大100倍,它们是由恒星核燃烧耗尽后核心坍缩的,大质量恒星演变而来。
第二、“超大质量黑洞”。它们的质量比我们的太阳质量大数百万倍甚至是数十亿倍,它的“视界”可跨越数十亿公里,这种异常大胃口的黑洞会通过吞噬物质以及与其它黑洞合并而变得更巨大。
图解:7.5亿光年外发现超大质量黑洞双人舞:形成涟
既然黑洞那么可怕,而且单单在银河系中就有这么多小型黑洞,我们要为此感到担忧吗?
答:不用。
尽管它们质量很大,但恒星黑洞的半径,只有大约300公里或者更小,因此,地球被直接吞噬的可能性微乎其微。然而黑洞的引力场,能从很远的距离影响行星,所以没有被吞噬的可能性。
“超大质量黑洞”和恒星不同,它不会在宇宙中漂浮,与之相反,它们位于星系的中心区域,我们自己的银河系也是如此,银 河 系 中 心 距 离 地球 26000 光 年。
“恒星质量黑洞”是如此之小,星系又是如此广阔,两者相比起来,“恒星质量黑洞”就没什么让我们担忧的了。
图解:银河系所在位置
结语:
黑洞在宇宙中星系的形成过程中,扮演了一个很重要的角色,在打造一个光明而令人感到阴暗神秘的宇宙这方面,作出了最基础的贡献。
太阳系以稳定的轨道的25000光年的距离围绕着一个处在银河系中心的“超大质量黑洞”旋转,不过这种情况会改变,如果我们所在的星系(银河系)与另一个星系(仙女座星系)相撞,地球很有可能会被抛向银河系的中心,如果距离“超大质量黑洞”很近,地球就会被吞噬。事实上,根据天文学家的预测,银河系与仙女座星系会在40亿年后相撞。