什么是沉睡的黑洞?
?
有一些質量特別大的黑洞處在星系中央,周圍的行星恒星不斷地被它吸進去,它們在兩星系之間噴出巨大的氣流,發(fā)出耀眼的光,照亮整個星系。
?
這種情況對于離我們遠的星系比較常見,它們似乎都是一些遠古星系。
?
它們在很長一段時間里都被稱作活動星系核和類星體,但是迄今為止最可能的解釋是它們就是質量巨大的黑洞,吸收了周圍的行星恒星。
?
既然已經過了這么久,那在那些黑洞周圍的行星恒星,能被吸收的應該都已經被吸收掉了。
?
黑洞不像是真空吸塵器;它們不是單純的把自己周圍的東西吸進去。它們會對周圍的物體施加重力和潮汐,對周邊物體的軌道也有影響,但是如果它們在安全的距離之外,氣體和恒星可以在黑洞周圍的穩(wěn)定軌道上運行很長一段時間。
?
不只是一項任務:新的進展
如果上述情況對周邊所有的氣體和星體都適用,那黑洞就跟沉睡沒什么區(qū)別了;很長一段時間就沒什么會發(fā)生。黑洞就在那里,然后周圍的物體圍著它轉呀轉。我們把黑洞的這個時期稱為靜默或沉睡。
?
但是星體會受到黑洞發(fā)出的潮汐力而且氣體之間有摩擦力,所以久而久之那些在沉睡黑洞附近的氣體和星體的能量自然會降低。
?
最終,這看起來就會像黑洞周邊的氣體和星體都被黑洞吸走,因為它們失去能量之后它們的軌道會變得越來越小,它們的運行速度也會變得越來越快。
?
這時,黑洞就以一種神奇的方式蘇醒了。
?
這就是目前在星系中央的黑洞正在進行的事情。它基本上就是沉睡的。有一團小氣體被吸收,它就蘇醒。最新預設的是這種事會在幾年前發(fā)生,但顯然這個預設不對,因為黑洞附近沒什么反應。
?
在星體逐漸死亡和宇宙持續(xù)膨脹的過程中,最后所有的黑洞都會陷入沉睡。
?
它們就呆在那里,無聲的轉動。如果霍金對黑洞的理論是正確的,那黑洞就會逐漸蒸發(fā)。最終它們會完全消失,什么也不剩下,但是這一切的發(fā)生需要很久很久,大概10^100那么多年。
?
所以對于那些剛剛發(fā)現(xiàn)的沉睡黑洞(210億倍太陽的重量),目前什么都不會發(fā)生。
相關知識
黑洞(英語:black hole)是時空展現(xiàn)出引力的加速度極端強大,以至于沒有粒子,甚至電磁輻射,像是光都無法逃逸的區(qū)域。廣義相對論預測,足夠緊密的質量可以扭曲時空,形成黑洞;不可能從該區(qū)域逃離的邊界稱為事件視界 (英語:event horizon)。雖然,事件視界對穿越它的物體的命運和情況有巨大影響,但對該地區(qū)的觀測似乎未能探測到任何特征。在許多方面,黑洞就像一個理想的黑體,它不反光。此外,彎曲時空中的量子場論預測,事件視界發(fā)出的霍金輻射,如同黑體的光譜一樣,可以用來測量與質量反比的溫度。在恒星質量的黑洞,這種溫度高達數十億K,因此基本上無法觀測。
?
最早在18世紀,約翰·米歇爾和皮耶-西蒙·拉普拉斯就考慮過引力場強大到光線都無法逃逸的物體。1916年,卡爾·史瓦西發(fā)現(xiàn)了廣義相對論現(xiàn)代黑洞模型特征的第一個解,然而大衛(wèi)·芬克爾斯坦在1958年才首次發(fā)表它做為一個無法逃脫空間區(qū)域的解釋。長期以來,黑洞一直被認為是數學上的一種好奇心。在20世紀60年代,理倫工作顯示這是廣義相對論的一般預測。約瑟琳·貝爾·伯奈爾在1967年發(fā)現(xiàn)中子星,激發(fā)了人們對引力坍縮造成致密天體的興趣,認為可能能在天體物理中實現(xiàn)。
作者: quora
FY:?張顥葶
如有相關內容侵權,請于三十日以內聯(lián)系作者刪除
關注【深圳科普】微信公眾號,在對話框:
回復【最新活動】,了解近期科普活動
回復【科普行】,了解最新深圳科普行活動
回復【研學營】,了解最新科普研學營
回復【科普課堂】,了解最新科普課堂
回復【科普書籍】,了解最新科普書籍
回復【團體定制】,了解最新團體定制活動
回復【科普基地】,了解深圳科普基地詳情
回復【觀鳥知識】,學習觀鳥相關科普知識