银河系中心有巨型黑洞,仙女系中心黑洞质量更大,星系必有黑洞吗
不过银河系属于一个很规则的大型棒旋星系,这类的星系中心都有一个巨型黑洞,比如银河系的邻居仙女座星系的中心就有一颗更大的巨型黑洞,质量约相当于太阳质量的1亿倍,而已知最大星系IC1101星系的中央有一个超级大黑洞,质量超过了100亿颗太阳。
不过银河系属于一个很规则的大型棒旋星系,这类的星系中心都有一个巨型黑洞,比如银河系的邻居仙女座星系的中心就有一颗更大的巨型黑洞,质量约相当于太阳质量的1亿倍,而已知最大星系IC1101星系的中央有一个超级大黑洞,质量超过了100亿颗太阳。
黑洞,它是一种质量及引力很大的天体,从字面意思可以理解为看不见的“无底洞”。因为连光子“掉入”都无法“逃出”的“无底洞”,没有光子出来,所以我们就看不见它。
编辑|花花
一些直播科普博主介绍黑洞,又是空间折叠,又是暗物质,把好多未确认的有争议的理论加进去,云山雾罩,让人难以理解。我只想以普通人容易理解的方式,解释一下黑洞。讲解中用到的理论,也都是科学界公认的。其中最重要的理论,就是万有引力定律。
自2015年LIGO首次探测到引力波以来,已观测到数百次黑洞或中子星合并事件。此次于2023年11月探测到的合并事件是迄今观测到的最大规模合并。通过对LIGO探测信号建模,科研人员计算出这起被命名为GW231123的合并事件中,两个质量分别约为太阳质量100倍和140倍的黑洞合并,产生了一个质量约为太阳质量225倍的黑洞。模型还显示,这两个黑洞自旋速度极快——大约每秒40次,接近爱因斯坦广义相对论预测的黑洞在保持稳定情况下能达到的极限。
如今我们知道,黑洞并不只是吞噬一切靠近的物体,它更是宇宙的缔造者和统治者,甚至主导着整个宇宙的演化。
如今我们知道,黑洞也是一种天体,非常恐怖的天体,能吞噬一切靠近的物体,包括恒星,行星。虽然广义相对论预测了黑洞的存在,但相对论无法描述黑洞内部的运行规律,因为黑洞不能用已知的任何物理定律来诠释。
黑洞是不合群的:它们不但从环绕的恒星那里吞噬气体,而且根据理论,它们还会将另外一个相对弱小的黑洞赶出自己的家园。然而令人意想不到的是,如今天文学家却在一个星团中,发现了两个独立的黑洞!
在广义相对论里,黑洞的本体是看不见的,但是黑洞在吸食物质粒子时,由于物质并非都是径直落向黑洞,而是大部分会存在一个切向速度,这导致物质不会很快落入黑洞并消失,而是在黑洞周围形成一个盘状的物质盘,科学家称它为吸积盘。电影《星际穿越》里发光被看到的部分正是这个吸积盘。
如果这两个物体在太空中相遇,并打起来了会发生什么呢?这样的事情真的会发生吗?谁会赢?那白洞又是什么呢?
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有人会很好奇:宇宙中最大的黑洞有多大呢?最小的黑洞又有多小呢?
答:让我们从黑洞是什么开始回答这个问题。
1. 黑洞的定义
宇宙大爆炸之后大约过去3亿年,早期的恒星开始组成星系,令人费解的各种形状和大小。我们的星系,银河系是其中一个比较老的星系,130亿年前就开始形成。银河系直径大概6万亿英里(10亿公里),其中包含有大约2000亿个独立的恒星,虽然这些恒星都是重力创造出来的,重力是宇宙的英雄,重力把毫无意义的气体变成美丽而强壮的恒星。