2021 十大黑洞新发现 外星人也许利用黑洞的能量
发布时间：2021-12-30 13:38:12 所属栏目：业界 来源：互联网
导读：12 月 29 日消息，据国外媒体报道，年复一年，黑洞研究领域一直在为我们提供一些令人震惊，同时又异常费解的发现。2021 年也不例外。在这一年里，科学家们又获得了许多关于黑洞的新发现，这些具有巨大引力的神秘天体仍在不断推进我们对宇宙的理解。 旋转速度
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12 月 29 日消息，据国外媒体报道，年复一年，黑洞研究领域一直在为我们提供一些令人震惊，同时又异常费解的发现。2021 年也不例外。在这一年里，科学家们又获得了许多关于黑洞的新发现，这些具有巨大引力的神秘天体仍在不断推进我们对宇宙的理解。 旋转速度最快的黑洞 即使是研究最深入的黑洞也会带来惊喜。今年 2 月，物理学家们修正了对天鹅座 X-1（Cygnus X-1 ）系统中黑洞性质的估计，这也是有史以来第一个被证实存在的黑洞。天鹅座 X-1 系统的黑洞发现于近 60 年前，其质量比之前认为的要大 50%，达到太阳质量的 21 倍。而且，该黑洞的旋转速度非常接近光速，创下了黑洞旋转的新纪录。天鹅座 X-1 距离地球约 7200 光年，是一个双星系统，其另一成员是一颗蓝色超巨星变星，正缓慢地被黑洞吞噬。对天鹅座 X-1 系统为研究人员了解这类过程提供了新的视角。 观测并模拟面条化的恒星 当一颗恒星太过靠近黑洞的边缘时，引力会将它拉扯成长条状，然后被黑洞吞噬。这个过程称为“面条化”（spaghettification，又称“意大利面化”）。当恒星物质因摩擦而升温时，就会产生光，从而使天文学家得以捕捉到这一壮观的现象。今年 5 月，研究人员首次发现一颗恒星被一个黑洞以这种方式撕碎并吞噬。该黑洞的质量是太阳的 3000 万倍，位于一个距离地球 7.5 亿光年的星系中心。除了获得有关“面条化”过程的重要数据外，这些观测还帮助科学家们构建了恒星被吞噬的场景。 LIGO 证明了霍金是对的 今年 6 月，激光干涉仪引力波天文台（LIGO）的研究人员探测到两个巨大黑洞合并成一个实体的过程，并分析了黑洞高速向彼此旋转时产生的时空涟漪 —— 引力波。他们发现，最终形成的黑洞的表面积比原先两个黑洞的表面积加起来还要大。这些发现不仅为天文学家提供了惊人的数据，还帮助证明了英国天体物理学家斯蒂芬・霍金于 1971 年提出的一个猜想 —— 黑洞面积定理。该定理指出，黑洞的表面积永远不会随着时间的推移而减少。霍金利用爱因斯坦的广义相对论和他自己对熵的理解，推导出了这一定律。尽管新发现的结果对霍金来说是一个胜利，但却让物理学家们头疼不已。根据量子力学，黑洞应该能够收缩和蒸发，这一点与霍金的定理并不兼容。如何协调二者的矛盾，物理学家们可能还有很长的路要走。 黑洞和中子星的合并 今年 6 月，LIGO 团队的研究人员充满信心地宣布，他们第一次探测到了黑洞与中子星的合并事件。和黑洞一样，中子星是大质量恒星演化末期经由引力坍缩发生超新星爆发后的潜在结局之一。尽管 LIGO 之前已经发现了黑洞-中子星合并的潜在证据，但直到今年，新探测到的两个信号才最终证明了这种合并正在发生。这两次探测都发生在 2020 年 1 月，大约相隔 10 天。第一次探测的结果表明，一个约 6 倍太阳质量的黑洞正在吞噬一颗 1.5 倍太阳质量的中子星；第二次探测则涉及一个约 9 倍太阳质量的黑洞和一个两倍太阳质量的中子星。 早期的黑洞会产生“风暴” 几乎每个已知星系的中心都有一个超大质量黑洞，表明这两个宇宙实体之间存在着紧密的联系。然而，科学家们仍然不清楚黑洞是如何影响它的星系宿主的。今年 6 月公布的研究结果显示，一个有着 130 亿年历史的星系 —— 几乎和宇宙本身一样古老 —— 正在吹出高速的风。这是目前探测到的最早期星系风的例子；当超大质量黑洞吞噬周围的气体和尘埃时，就会喷出星系风。此外，这些星系风以大约 180 万公里 / 小时的速度行进，其移动速度之快，足以推动物质遍布整个星系，并可能吹走星系物质，从而阻碍恒星的形成。这项研究表明，星系和它们中心的黑洞有着古老而紧密的联系。 游荡的黑洞可能会在银河系“定居” 在我们的银河系外围，可能潜伏着大约 12 个巨大的黑洞。这是今年 8 月一项新的星系碰撞模拟研究得出的结论。在诸如星系碰撞这样的重大宇宙事件中，引力可能会导致质量为太阳数百万或数十亿倍的超大质量黑洞飞出宿主星系，并游荡到漆黑的宇宙深处。其中一些黑洞可能会最终定居在银河系等星系的星系晕中。据估计，一个银河系大小的星系平均拥有 12 个这样的流浪黑洞。下一步，天文学家希望找到方法，对这些迷失的超大质量黑洞进行探测，以了解他们的模拟是否准确。 发现离我们最近的双黑洞 去年 12 月，研究人员通过望远镜捕捉到了距离地球最近的双黑洞的证据。这个双黑洞系统位于水瓶座，距离地球约 8900 万光年，彼此围绕着对方旋转。先前保持记录的双黑洞的距离是这一对黑洞的 5 倍，这也意味着科学家有机会比之前更详细地研究这些系统。这两个黑洞的质量都很大 —— 较大的拥有近 1.54 亿倍太阳质量，较小的则是 630 万倍太阳质量。它们以 1600 光年的距离围绕彼此运行，在宇宙尺度中，这点距离微不足道。天文学家估计，它们将在 2.5 亿年后合并成一个巨大的黑洞。 （编辑：厦门网） 【声明】本站内容均来自网络，其相关言论仅代表作者个人观点，不代表本站立场。若无意侵犯到您的权利，请及时与联系站长删除相关内容! |
