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天文学家:银河系中心黑洞照片即将公布,距离地球2.6万光年

黑洞是爱因斯坦广义相对论中预言的一种极端天体,它的引力强大到连每秒30万公里的光都无法逃逸,所以它就是我们宇宙中最黑的东西。

然而黑洞长期以来都只存在于理论中,虽然天文学界在宇宙中发现了许多引力异常现象,并推断就是由黑洞引起的,但直到2019年天文学家们公布第一张黑洞照片之后,黑洞的存在和真正面貌才被大多数人熟知。

你现在看到的这张发光的煤球,就是天文学界用事件视界望远镜拍摄到的第一张黑洞照片,它来自5500万光年外的M87星系中心,质量达到了太阳的65亿倍,属于超大质量黑洞。

但其实天文学家用事件视界望远镜拍了两个黑洞的照片,M87星系中心黑洞只是因为数据解析的比较快而被提前公布了,除了它之外还有一张银河系中心黑洞的照片将在2022年5月12日晚上9点公布。

作为距离地球最近的超大质量黑洞,440万倍太阳质量的人马座A*距离地球仅有2.6万光年,按理说这个距离是足够天文学家早早开始研究它的,但碍于银河系尘埃带的阻挡,普通的光学望远镜根本无法直接看到人马座A*附近的景象,质量通过X射线望远镜去推断它的存在。

而用于拍摄黑洞照片的事件视界望远镜,是由分布在地球各处的8个射电望远镜合并而成的,理论上的观测口径就相当于整个地球,所以才能透过厚重的尘埃云直接拍摄2.6万光年外的银河系中心黑洞。

但黑洞为什么能被拍出来呢?

和很多人想象的不太一样,事件视界望远镜由于并没有光学镜片,所以它拍摄到照片也都是通过收集数据来具体合成的,因此黑洞照片其实是被勾勒出来的,收集到的射电数据只是黑洞周围的吸积盘发出的,它就好像黑洞的外包装一样勾勒出了黑洞的大致形状。

因此将于今晚发布的第二张黑洞照片,也将会和第一张照片一样呈现橘红色光晕,只是光晕的形状也许会不一样,因为两颗黑洞的质量差距太悬殊了,吸积盘也有可能不太一样。

唯一可以肯定的是,银河系中心黑洞和M87星系中心黑洞一样,此刻依然在大肆吞噬周围的恒星物质,因为任何一个星系的中心除了黑洞外,都存在大量密集的球状星团,这些星团内的数百万颗恒星为黑洞提供了源源不断的养料,从而一步步孕育出了星系中心位置的超大质量黑洞。

除了吞噬恒星物质外,如果超大质量黑洞周围的存在小型黑洞,它们也会被超大质量黑洞兼并,从而进一步壮大星系中心黑洞的力量。

但熟悉天文学的人肯定知道,直径18万光年的银河系拥有1000亿到4000亿颗恒星,在银心黑洞质量只有太阳的440万倍的情况下,它为何还能用引力掌控银河系内数千亿颗恒星,进而不让银河系在自转中分崩离析呢?

其实银心黑洞真正影响的不是整个银河系,而是它附近的游荡黑洞和球状星团们,银心黑洞通过引力来控制它们,它们又通过引力去控制更外围的恒星,层层推进下来,整个银河系数千亿颗恒星就都受到银心的引力影响了。

所以说真正维持银河系稳定的不只是银心区域的超级黑洞人马座A*,还有它和周围黑洞以及球状星团们组成的引力集合体。

可以肯定的是

目前公布的这两张黑洞照片都只是开胃菜,未来随着事件视界望远镜的进一步开发,以及新的射电望远镜的建成,有关黑洞的真实图像只会越来越多,甚至未来天文学家将有能力对距离地球比较近的小黑洞进行成像,比如1500光年外的独角兽黑洞。

总之有关黑洞的研究,随着射电天文学的进步和新设备的投入使用,可以说才刚刚开始。

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