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黑洞再添新成员!首个中等质量黑洞被发现,它让科学界轰动

近日,来自美国和欧洲的天文学家,共同宣布了一次人类天文史上的重大发现:在距离地球70光年之外的地方,一个中等质量黑洞出现在那里。这个发现颠覆了目前已有的黑洞形成理论,同时,也增加了新的黑洞类型。

神秘的黑洞

1916年,在广义相对论中,爱因斯坦提出了一种神秘的天体,爱因斯坦表示,在宇宙中,存在着一种无法直接观测,但是分布却非常广泛的天体,这种天体引力无限大,密度也无限大,任何物质接近它,都会被吞噬掉,就连光也无法从它的视界中逃脱。

后来,很多相信广义相对论的科学家们,在经过多年的研究后,确认宇宙中的确有黑洞的存在。但是,人类历史上,拍摄到的第一张黑洞照片,还是在2019年的4月份。由此可见,黑洞有多么不容易观测研究。

正如同星体分为恒星、行星、卫星、彗星等一样,黑洞也有着多个类型。在经过多年的研究后,科学家们表示,黑洞一共有3种,分别是来自于宇宙诞生早期的原初黑洞、位于每个大星系中心位置的超大质量黑洞,以及大质量恒星坍缩后形成的恒星级黑洞。

在宇宙中,由于恒星是普遍的居民,所以,恒星级黑洞的数量也非常多。那么,什么是恒星级黑洞呢?简单来说,就是质量小于太阳的100倍。

不过,宇宙中总是会有很多不可思议的事情发生。比方说前段时间,在距离地球70亿光年之外的地方,科学家们就发现了一个本不该存在的黑洞,它的质量超过了太阳的100倍,但是却远没有达到超大质量黑洞的标准,它究竟是什么?

中等质量黑洞被发现

研究者表示,一开始,他们是在宇宙中捕捉到了一个神秘的引力波信号,后来通过追踪,发现来自于70亿光年之外的地方。

引力波也是爱因斯坦在广义相对论中的预言之一,人类同样也是进入到21世纪后,才确认了引力波的存在。爱因斯坦表示,引力波是时空的涟漪,当它出现的时候,时间和空间也会发生变化。或者更加直白一点来说,引力波或许可以帮助人类实现时空穿梭。

多年来,科学家们在宇宙中发现的引力波并不多,因为引力波的时间都是非常短暂的,就连一秒钟都达不到。

所以 ,发现这个新的引力波信号后,科学家们就一直在研究它的来源,最终发现,它发出的地方,竟然存在着一个质量大约为太阳142倍的黑洞。显然,这是一个全新的黑洞类型,它的出现,颠覆了现有的黑洞形成理论。

那么,它究竟是如何出现的呢?最终,在经过一系列的观测研究后,科学家们发现,这个中等质量黑洞,是由于2个恒星级黑洞相撞合并而产生的。

当这2个恒星级黑洞相撞的一瞬间,爆发出强烈的引力波,2个恒星级黑洞也合二为一,形成了一个全新的黑洞。

中等质量黑洞或数量很多

虽然这是科学家们第一次在宇宙中发现中等质量黑洞的身影,但是,科学家们仍然相信,中等质量黑洞在宇宙中的数量有很多。

为何这么说呢?因为如果按照这次发现的中等质量黑洞形成来说,如果是恒星级黑洞不断融合形成的,由于恒星级黑洞的数量有很多,自然彼此碰撞融合的概率就非常高,由此产生的中等质量黑洞数量,自然也就不会太少。

中等质量黑洞都在哪里?研究者表示,中等质量黑洞或许来自于矮星系和球状星团之中。这是由于矮星系和球状星团,普遍都来自于宇宙早期,其中存在的恒星大多也都是非常古老的,自然伴随着恒星生命的终结,也就会有大量恒星级黑洞产生,可以为中等质量黑洞的出现,提供足够的“素材”。

此外,研究者也表示,除了2个恒星级黑洞合并会形成一个中等质量黑洞之外,或许恒星和主序伴星碰撞后形成的巨星,在进入生命尾声后,也会直接坍缩成一个中等质量黑洞,只不过目前在宇宙中还没有观测发现。

研究者介绍,中等质量黑洞介于恒星级黑洞和超大质量黑洞之间。它的质量应该在太阳的100倍-10万倍之间,如果日后有更多的中等质量黑洞被发现,那么对于研究宇宙演化等来说,都将有着更多帮助,一起拭目以待!

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