其中一個位(wei)于NGC 3842星(xing)(xing)系(xi)(xi)中,其距(ju)離(li)我(wo)們3.2億(yi)光(guang)(guang)年(nian)之遙,該星(xing)(xing)系(xi)(xi)是獅子座星(xing)(xing)系(xi)(xi)群中的(de)一個最(zui)為(wei)(wei)明亮(liang)的(de)天體,通過凱(kai)克望遠鏡等的(de)觀測證實了(le)NGC 3842星(xing)(xing)系(xi)(xi)中黑(hei)洞(dong)達到了(le)97億(yi)倍太陽質量。另一個黑(hei)洞(dong)位(wei)于NGC 4889星(xing)(xing)系(xi)(xi)中,其距(ju)離(li)我(wo)們大(da)(da)約(yue)3.35億(yi)光(guang)(guang)年(nian),是后發(fa)星(xing)(xing)座中一個最(zui)為(wei)(wei)明亮(liang)的(de)天體,其擁有的(de)黑(hei)洞(dong)質量與前者相(xiang)當,甚至更大(da)(da)。
黑洞(dong)通(tong)常都會以非同(tong)尋(xun)常的(de)速度(du)旋(xuan)轉(zhuan),并影響到周(zhou)圍宇宙空間(jian)的(de)結(jie)構(gou),一個被命名為GRS 1915+105的(de)黑洞(dong)位(wei)于天鷹座方向,距離地球大約3.5萬光年(nian),以每(mei)秒(miao)950轉(zhuan)以上的(de)速度(du)旋(xuan)轉(zhuan)。圖中顯示了黑洞(dong)在旋(xuan)轉(zhuan)與不旋(xuan)轉(zhuan)情況下(xia)周(zhou)圍時空的(de)變化,對于沒有旋(xuan)轉(zhuan)的(de)黑洞(dong),白(bai)色區域(yu)較(jiao)大,而(er)右邊旋(xuan)轉(zhuan)黑洞(dong)的(de)白(bai)色區域(yu)較(jiao)小,從這點可以推測旋(xuan)轉(zhuan)黑洞(dong)的(de)氣體可以距離事件視界非常近(jin)的(de)軌(gui)道運行,因(yin)此其半斤也更(geng)小一些。
科學家們認為(wei)黑(hei)洞(dong)(dong)的(de)質(zhi)量(liang)(liang)可劃分(fen)為(wei)三個等(deng)級,即大質(zhi)量(liang)(liang)黑(hei)洞(dong)(dong)、中(zhong)型黑(hei)洞(dong)(dong)、以(yi)及小(xiao)型黑(hei)洞(dong)(dong),當然在(zai)幾乎每(mei)一(yi)(yi)(yi)個星(xing)系(xi)核心都潛伏的(de)一(yi)(yi)(yi)個質(zhi)量(liang)(liang)達到(dao)(dao)百萬(wan)計或者數十(shi)億倍太(tai)(tai)陽(yang)質(zhi)量(liang)(liang)的(de)黑(hei)洞(dong)(dong),質(zhi)量(liang)(liang)較小(xiao)的(de)黑(hei)洞(dong)(dong)可達到(dao)(dao)數倍太(tai)(tai)陽(yang)質(zhi)量(liang)(liang)。在(zai)銀河系(xi)中(zhong)央(yang),科學家認為(wei)這里存(cun)(cun)在(zai)一(yi)(yi)(yi)個質(zhi)量(liang)(liang)超過400萬(wan)倍太(tai)(tai)陽(yang)質(zhi)量(liang)(liang)的(de)黑(hei)洞(dong)(dong)。美(mei)國(guo)宇(yu)航局雨燕X射線天(tian)文觀測(ce)衛星(xing)發現在(zai)NGC 5408中(zhong)存(cun)(cun)在(zai)掛怪異的(de)X射線源,存(cun)(cun)在(zai)一(yi)(yi)(yi)個115.5天(tian)的(de)周期循環。
當星系(xi)發生碰(peng)撞時,黑(hei)洞可能在碰(peng)撞中被(bei)(bei)踢(ti)出星系(xi),在宇宙空間中開始漫游旅程。科學家發現(xian)的(de)第一個流浪黑(hei)洞被(bei)(bei)命名為(wei)SDSSJ0927+2943,它的(de)質(zhi)量大約為(wei)太陽質(zhi)量的(de)6億倍,并以每小時590萬英里(li)(約為(wei)950萬公里(li)每小時)的(de)速度四處漂流,研(yan)究人員推測可能有數以百計的(de)流浪黑(hei)洞漂移至銀河系(xi)。圖中顯示的(de)為(wei)藝術(shu)家構想的(de)一個流浪黑(hei)洞從一個球狀星團附近通(tong)過(guo)的(de)景象(xiang)。
盡管黑洞的引力(li)可(ke)以使得光線都無(wu)法逃脫,但是黑洞可(ke)以組成(cheng)類(lei)星體(ti)(ti)的核(he)心結構,而(er)類(lei)星體(ti)(ti)卻(que)是宇宙中(zhong)(zhong)最強大、而(er)且最有活力(li)的天(tian)體(ti)(ti)。本張圖(tu)顯示(shi)了(le)(le)在(zai)2003年哈勃空間望遠(yuan)鏡拍攝的類(lei)星體(ti)(ti)3C 273的圖(tu)像(xiang),右(you)邊的圖(tu)詳細揭示(shi)了(le)(le)類(lei)星體(ti)(ti)的一些關鍵信息(xi),從圖(tu)像(xiang)中(zhong)(zhong)可(ke)以看書中(zhong)(zhong)央較為明亮的光線被阻擋(dang)了(le)(le)一部分(fen)。
科學(xue)家們發現(xian)了(le)可謂是(shi)最(zui)為古(gu)老的(de)(de)(de)黑洞(dong)(dong)(dong),其(qi)被命名為ULAS J1120+0641,其(qi)出生(sheng)的(de)(de)(de)年代僅僅在宇(yu)宙(zhou)大爆(bao)炸(zha)之后的(de)(de)(de)7.7億年,而宇(yu)宙(zhou)大爆(bao)炸(zha)被認為發生(sheng)于137億年前,因此這個(ge)黑洞(dong)(dong)(dong)堪稱最(zui)古(gu)老的(de)(de)(de)黑洞(dong)(dong)(dong)。圖(tu)中是(shi)藝術家繪制的(de)(de)(de)ULAS J1120+0641黑洞(dong)(dong)(dong)的(de)(de)(de)景象(xiang),其(qi)質量是(shi)太(tai)陽(yang)質量的(de)(de)(de)20億倍。同時,這也(ye)是(shi)在早期宇(yu)宙(zhou)中發現(xian)的(de)(de)(de)最(zui)遙遠以及最(zui)明(ming)亮的(de)(de)(de)類星體。該圖(tu)由(you)歐洲南方天文臺提供。
科學(xue)家發現編號為H1743-322的(de)(de)黑洞(dong)(dong)(dong)似乎在(zai)方向噴射(she)(she)“子彈”,這些被黑洞(dong)(dong)(dong)噴射(she)(she)出來(lai)的(de)(de)高速物質是電(dian)離(li)氣體團塊,在(zai)黑洞(dong)(dong)(dong)的(de)(de)吸積盤上被反向噴射(she)(she)出來(lai),酷似黑洞(dong)(dong)(dong)在(zai)“打嗝”。研究人員認(ren)為黑洞(dong)(dong)(dong)噴射(she)(she)出的(de)(de)電(dian)離(li)氣體團塊可對星系中的(de)(de)恒(heng)星以及行星產生(sheng)影響,甚至也可能影響星系中的(de)(de)電(dian)磁場環境(jing)。
在(zai)(zai)NGC 3393星系中存在(zai)(zai)著兩(liang)個(ge)異常活躍的(de)黑(hei)(hei)(hei)洞(dong),科學家認為其(qi)中存在(zai)(zai)兩(liang)個(ge)較小(xiao)黑(hei)(hei)(hei)洞(dong)合并(bing)的(de)事件,這兩(liang)個(ge)黑(hei)(hei)(hei)洞(dong)由于(yu)距離太近(jin),而其(qi)中一(yi)個(ge)黑(hei)(hei)(hei)洞(dong)正在(zai)(zai)消耗并(bing)吞噬另一(yi)個(ge)黑(hei)(hei)(hei)洞(dong)所存在(zai)(zai)星系的(de)核心(xin)物質。本(ben)項(xiang)觀測首次發現了兩(liang)個(ge)黑(hei)(hei)(hei)洞(dong)的(de)合并(bing)事件,研究人員通過(guo)是同美(mei)國(guo)宇(yu)航局錢德拉X射線空間望遠(yuan)鏡探測到的(de)兩(liang)個(ge)黑(hei)(hei)(hei)洞(dong)一(yi)個(ge)具有3000萬倍太陽質量。
到目前為止,科學家們(men)發現了質(zhi)量(liang)(liang)最小的(de)(de)黑(hei)洞(dong)(dong)少于(yu)三倍(bei)太陽質(zhi)量(liang)(liang),可(ke)謂是個(ge)“小個(ge)頭的(de)(de)宇宙怪物”,這顆(ke)黑(hei)洞(dong)(dong)被命名為IGR J17091-3624,接近理論(lun)上黑(hei)洞(dong)(dong)質(zhi)量(liang)(liang)的(de)(de)最小值(zhi)。雖然這個(ge)黑(hei)洞(dong)(dong)具有相對(dui)而言非常(chang)小的(de)(de)質(zhi)量(liang)(liang),但美國宇航局的(de)(de)錢(qian)德拉X射(she)線空間望遠鏡卻能探測到異常(chang)快(kuai)的(de)(de)噴射(she)流,在恒星級黑(hei)洞(dong)(dong)中算(suan)是最快(kuai)的(de)(de),速(su)度(du)相當于(yu)光速(su)的(de)(de)3%,即每小時(shi)2000萬英里(li),或者約為每小時(shi)3200萬公(gong)里(li)。
由(you)于黑洞(dong)距離(li)地球(qiu)非常遙遠(yuan),科學(xue)家很難收集(ji)到(dao)一些關鍵(jian)性的(de)線索(suo),這些信息可以(yi)幫(bang)助(zhu)研(yan)(yan)究(jiu)人員解(jie)決許多(duo)圍繞黑洞(dong)的(de)謎(mi)團。然而(er),研(yan)(yan)究(jiu)人員閑雜試圖揭開平(ping)坦黑洞(dong)的(de)神秘屬性。黑洞(dong)擁有強大的(de)引力,即便是光(guang)都無法逃脫,如果(guo)物質(zhi)墜(zhui)入事件視界之內,那么將在(zai)(zai)黑洞(dong)的(de)引力作用下跌落(luo)其中,而(er)科學(xue)家們在(zai)(zai)實(shi)驗室中通過(guo)光(guang)纖創造了人工的(de)事件視界,研(yan)(yan)究(jiu)所謂的(de)霍金輻射是如何逃逸出黑洞(dong)的(de)。
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