>

永利贵宾会5956-永利皇宫网址【永利5956备用】

热门关键词: 永利贵宾会5956,永利皇宫网址,永利5956备用

科普:科学家如何让看不见的黑洞现形?_叙事传记_好文学网

我们都知道,以接近光速运行可以让生命永恒,因为你的生物钟和相对于你甩下的一切变得慢下来,这个现象可能为我们这些只能活一个世纪的人类一个去到其他恒星的可行方法,去另一个由第四维度时空带来的奇妙世界。

图片 1

中国6月15日发射了硬X射线调制望远镜“慧眼”去探测黑洞。然而,神秘如幽灵般的黑洞不会发出任何光辐射,那么怎样才能在茫茫宇宙中探测到它们呢?这似乎有点像在煤窖里寻找一只黑猫。幸好,科学家找到了一些办法,其中之一就是“慧眼”使用的方法。

图片 2

前言:熟悉周星驰电影的朋友们大概还记得一句经典台词——“乞丐中的霸主,那是什么?还是乞丐!”最新发现的LB-1黑洞虽然只有太阳质量的70倍,在所有黑洞中属于小的,但是在“恒星级”黑洞当中,它是已经观测到的最大的,无疑是其中的“霸主”,而且远远大于先前理论预言的质量上限,因而具有重大的科学意义。这里,我们跟大家聊聊什么是恒星级黑洞。

方法一:柴郡猫的笑容

约翰-米歇尔可能是你没听说过的最伟大的科学家之一,十八世纪时他在英国工作,就算他曾经与画像,那也不可能还在了。一个相识的人曾这样形容他“一个小矮子”,肤色黝黑,大腹便便。

最近,我国科学家又有了世界级的科学发现——北京时间2019年11月28日凌晨,自然科学领域的国际顶尖期刊《自然》在线发布的论文阐述了中国科学院国家天文台刘继峰、张昊彤研究员领导的研究团队发现的一颗迄今为止最大质量的恒星级黑洞,并提供了一种利用我国重大科技基础设施郭守敬望远镜的巡天优势寻找黑洞的新方法。

虽然人类不能直接看见黑洞,但是它就好像《爱丽丝漫游仙境》中会露出牙齿的柴郡猫一样,通过强引力所导致的时空扭曲展现它的“笑容”。远方天体发出的光线在黑洞附近会被弯曲,黑洞扮演了引力透镜的角色。

米歇尔设想过有一颗巨大的恒星,巨大到没有物体,甚至光可以逃脱它的重力场。我们能找到那颗星吗?当然我们不能直接通过肉眼看到它,但是它也会在宇宙留下它的足迹。米歇尔意识到我们也许可以借助暗星巨大的重力探测到它们,如果它恰好靠近一颗更小,更明亮的伴星,那这颗恒星可能会看似被巨大的物体束缚,绕着空虚运行,即使我们看不到,我们也会知道有一个大质量天体存在于那里,那就是暗星,或者今天我们称之为黑洞。黑洞到底长什么样子?它的内部又是如何?

根据报道,这颗70倍太阳质量的超大恒星级黑洞远超理论预言的质量上限,科学家认为它已经颠覆了学术界对恒星级黑洞形成的认知,势必推动恒星演化和黑洞形成理论的革新。不过很多朋友可能要问了,以前听说的大黑洞都是多少万倍甚至多少亿倍的太阳质量啊?例如今年夏天曾引发讨论的一个距离我们7亿光年的霍尔姆15A星系团中的黑洞质量是太阳的400亿倍。那么,最近报道的这个LB-1黑洞只有太阳质量的70倍,怎么就说“最大”了呢?

爱因斯坦的广义相对论预言了这种效应,对于一个大质量天体而言,比如黑洞或者星系,会产生强大的引力场,使周围时空弯曲得更加剧烈,包括光在内的任何东西都会受到强大引力场的影响。

不是所有恒星都会变成黑洞,一千颗中只有一颗能有足够的质量,最近的一处离地球可能不超过一百光年。黑洞不像科幻小说所说是神秘宇宙中的吸尘器,它们不会到处蚕食没有防备的世界,只能是你靠近它,但如果你这么做了,它可能会成为你最后见到的东西,所以我们要和它保持距离。

其实我们要留意这个描述中的定语——最大的“恒星级”黑洞。也就是说,LB-1黑洞是“恒星级”黑洞当中最大的。熟悉周星驰电影的朋友们大概还记得一句经典台词——“乞丐中的霸主,那是什么?还是乞丐!”如果把所有黑洞放在一起说,恒星级黑洞无疑只能是“小不点”,它们的质量通常只有太阳质量的几倍到十几倍,也就是说它们的质量是恒星水平的;LB-1黑洞的质量高达太阳质量的70倍,称得上是“矮子中的将军”,恒星级黑洞中的“霸主”——当然,还是恒星级黑洞。今天我们就是来跟大家聊聊所谓的“恒星级黑洞”。

哈勃空间望远镜已经拍摄到很多这样的例子,来自遥远背景星系的光线在途经前方星系或者黑洞产生的引力场时,发生了扭曲而形成“弧形”,甚至可变成圆环形状。天文学家认为引力透镜不仅能让我们了解到遥远宇宙的情况,还可能包含着前景星系中央超大质量黑洞的信息。

当巨大的恒星耗尽了自身的燃料,就无法保持自己温度来抵抗自身内向的引力作用,质量很大的恒星坍缩成黑暗,只剩下自己的重力场,这个黑洞吞噬了一颗超大质量恒星,坍缩的残骸恒星自身已经萎缩成更小的物体,直径只有几十千米。

伴星系统中的恒星级黑洞艺术图

方法二:星星绕着谁跳舞?

图片 3

我们都知道黑洞是宇宙中连光都逃不出其引力的天体。所谓恒星级黑洞,是由大质量恒星在其生命周期结束时的引力坍缩形成的黑洞。这一过程在观测上可以由超新星爆炸或伽马射线爆发来追寻其踪迹。依据这样的理论,这样一个黑洞的质量至少为1.44个太阳质量,而上限往往被认为大约是十几倍太阳质量。

黑洞的引力会对附近天体产生影响。天文学家已经观测到一些天体系统,其中的两颗恒星因彼此间的引力吸引而做互绕运动。天文学家也发现,在某些这类双星系统中只能看到一颗恒星,它绕着某个不可见的伴星做轨道运动。

本文由科技发布,转载请注明来源:科普:科学家如何让看不见的黑洞现形?_叙事传记_好文学网