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我心飞翔(59):《了解宇宙如何运行》纪录片解说词(2)

我心飞翔(59):《了解宇宙如何运行》纪录片解说词(2)

(2011-07-26 09:05:03)

黑洞在呑噬周围物质

黑洞吞噬物质饱和时从两极喷射高能粒子流,又称类星体


r射线暴
r射线暴

第二集:黑洞

    黑洞蕴藏着巨大的能量,但人们肉眼和仪器却看不到它,因为光线靠近黑洞都被它吞噬,所以得名“黑洞。”宇宙中确实存在这样的神秘天体。黑洞引力惊人,恒星、行星及星际物质靠近它都被黑洞吸进,所以,黑洞是宇宙的统治者、终结者。现已查明,银河系中心存在着巨大的黑洞。

左图是天鹰座一个恒星被黑洞吞噬的照片。

用瀑布形容黑洞中心吸进物质的过程很贴切。当小船在河上游时,划船者可任意上行,但当小船靠近瀑布边缘时,无论划船者怎么用力都逃脱不了被急流吸进瀑布的命运。小船相当恒星天体,瀑布相当黑洞。巨大的引力使一切宇宙物质都无法逃逸,甚至光线都被吸进黑洞。

    假设黑洞光顾太阳系,太阳系的行星、卫星、彗星、将被巨大的引力吸引偏离固定的轨道,在太阳系内互相撞击引起混乱。地球的大气、海水相继被黑洞引力吸走,地表(壳)被引力剥离,最后地球液态地幔、铁质地心被吸进黑洞,同样太阳也逃脱不了消亡的命运。十倍以上巨型恒星当她消亡时就会形成超新星爆炸(附图1),更大的恒星消亡时形成超超新星,黑洞在超新星的爆炸中诞生。

宇宙中恒星、超级恒星、超超级恒星密布,她们消亡时会产生许多大小不同的黑洞。如大犬座VY超大型恒星爆炸,产生一个直径30亿公里的黑洞。黑洞越大,引力越大,每秒钟吸进的物质越多、速度越快,但因物质吸进的太多,又不均匀,有时黑洞也“咳嗽”,出现噎着引起黑洞颤抖。当黑洞内部吸进物质能量饱和时,黑洞将从轴心两侧同时爆发γ射线暴,其威力仅次于宇宙奇点大爆炸。γ射线暴能量奇高,速度极快,破坏力极大,γ射线暴喷发途中可以摧毁任何星系、星团和恒星。幸运是γ射线暴没在银河系发生,多发生在河外星系。观测γ射线暴,可以窥测宇宙的奥秘。

天文学家发射一枚斯维夫特卫星探测器,拍到γ射线暴(附图)。γ射线暴与黑洞关系密切,发现γ射线暴,动摇了天文学的基础。

宇宙中有数十亿个黑洞,理论计算黑洞几乎无处不在。但我们却不能直接观测黑洞,对黑洞的物理特性一无所知。用发射飞船用人观测黑洞太危险,不现实,但现在有了机器人,我们完全可以利用机器人操纵探测器对黑洞进行观测,并将探测器、机器人做的足够结实坚固,当探测器接近黑洞事件视界时将图像、信息发回来,我们就可以了解黑洞视界外和黑洞内部的情况。现在这只是设想方案,并没有真正实施。

如果银河系中心确实存在超大型黑洞,因为距太阳太遥远,所以,地球是安全的。

银河系有数千亿颗恒星,围绕中心旋转,并有两个旋臂。是什么力量促使数亿颗恒星绕银河系中心旋转?天文学家想象:银河系中心必然存在一个超大型黑洞。

为观测银河系中心黑洞,天文学家在智利莫纳亚克山上建了一个直径9米的红外线望远镜,科学家历经15年,拍摄数千张银河系中心的照片,经过分析发现在银河系中心有个恒星团,几十颗恒星围绕中心高速旋转,速度高达每小时几百万公里。因此断定银河系中心确实存在一个巨大黑洞。

星系越大,星系中心的黑洞越大。仙女座星系黑洞比太阳大1.4亿倍。M87黑洞是太阳的200亿倍。

早期宇宙,第一批出现的恒星质量都比太阳质量大的多,都是超级恒星,当这些超大恒星消亡时往往引发超新星爆炸,出现一系列大小不一的黑洞。这些黑洞互相碰撞形成更大的黑洞,当尘埃、恒星、星团、星系都被黑洞吸收时,黑洞轴心两面将喷射高能粒子流,其宽度比太阳直径大20倍。高能粒子流,天文学称类星体,类星体是宇宙中的重要天体,有证据说明类星体是产生星系的温床。

黑洞到底是什么?黑洞是神秘天体,在宇宙中黑洞确实存在(附…图)。有科学家预测黑洞是时空捷径,是通往另一个宇宙的大门,很可能黑洞是大爆炸的反面,正面大爆炸产生新宇宙,而黑洞是陈旧宇宙消亡的缩影。

 

 

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