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  • 1 # 使用者4947712085953

    人類並沒有直接觀測到黑洞,因為這東西不輻射出任何能量,無從觀察。如果它旁邊正好有一些別的天體,比如恆星,星雲什麼的,我們可以從它和這些天體的互動推斷,這裡可能是一個黑洞。這樣的推斷有時候把握比較大,有時候小一點。按照這個標準,離我們最近的黑洞是麒麟座V616(A0620-00)。它距離太陽2800光年。這是一個雙星系統,包含一個9-13倍太陽質量的黑暗緻密天體(候選黑洞)和一個0.5倍太陽質量的恆星。其次就是距離我們6100光年的天鵝座X-1了。這是人類發現的第一個黑洞。記得我小時候看的天文科普書上講到黑洞的時候,天鵝座X-1是唯一的例子。下圖中的紅圈就是黑洞的大致位置。 圖片來自Cygnus X-1這其實也是一個雙星系統:一顆藍超巨星(HDE 226868)和一個黑洞(X-1)在0.2天文單位的距離上聯袂起舞,它們轉動一週只需要5.6天。黑洞的質量約為太陽的15倍。 圖片來自Cygnus X-1霍金曾經認為天鵝座X-1區域沒有黑洞,為此他還和基普 索恩打賭。在天文觀測提供了足夠的資料之後,霍金認輸了。索恩在他的書中寫道,霍金趁他去俄羅斯的時候,闖入了他的辦公室,找到了賭約,並在上面簽了字。再遠一點的黑洞就是距離我們7800光年的天鵝座V404了。它同樣是一個雙星系統,包括一個質量略小於太陽的恆星和一個質量為太陽12倍的黑洞。下圖是它在X波段上的照片。圖片來自V404 Cygni看了上面三個黑洞,你也許已經注意到了,這些黑洞都位於雙星系統中。這不意味著黑洞必須位於雙星系統中,而是因為,雙星系統中的黑洞是最容易發現的。觀察宇宙中的X射線源是目前發現恆星級黑洞的主要手段。當恆星與黑洞距離很近——在黑洞的希爾球內的時候,恆星的物質就會在黑洞的強大引力作用下,落入黑洞。這些物質會在黑洞外圍形成一個吸積盤,並在吸積盤中相互碰撞摩擦。吸積盤的內側溫度可以達到上百萬度,足以產生高強度的X射線,並且形成兩道垂直於吸積盤的噴出流。圖片來自Accretion disk, by Jean-Pierre Luminet宇宙中肯定還存在大量沒有伴星的黑洞。要觀察到它們就十分困難了。如果我們走運的話,可能看到它們用引力扭曲背景星空,但是在大多數時候,它們都是默默潛伏在太空中的怪獸,等著有不走運的食物掉進嘴裡。也許,就有這樣的黑洞藏在距離我們幾十光年甚至幾光年的地方,而我們卻一無所知。不過,可以肯定的是,太陽系裡是沒有黑洞的。不然,在它巨大的引力作用下,我們的行星是不可能相安無事的執行在自己的軌道上的。

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