1916年,由愛因斯坦提出的引力場式,由德國的史瓦西推導出了一個真空問題。這種解決方案是那麼的奇怪,以致在接下來的一百年裡,人們都對它充滿了興趣。
而答案,便是“黑洞”。
關於黑洞的分類
我們都知道,這是一個有著無上重力的黑洞。只要有什麼東西,踏入了它的視野,就再也出不來了。不管有多大的物體被吸入,它都會被徹底地擠壓進一個一維的小點中。換句話說,不管吞噬了多少物體,它的奇點數都不會變化,只有視野的區域才會發生變化。所以,用“直徑”來描述一個黑洞,是不可能的。只有物質,可以用來形容一個黑洞。
然而,就在這個問題上,他們卻注意到了一個問題。
一般而言,我們相信,黑洞是由大質量的恆星消逝而產生的。在超新星爆炸之後,它的核心坍塌並形成一個巨大的黑洞。這個被稱為恆星的黑洞。
R136a1是迄今為止已知的最大質量的恆星,它的重量是256到315個太陽。而核心,僅僅只是其中的一小部分。所以,從恆星的誕生來看,它的重量至少是太陽的三倍以上(這是最小的黑洞),但它的體積卻是太陽的數十倍。
但是,隨著我們將目光投向太空,我們就看到了一個很詭異的東西。宇宙中的確有恆星的黑洞,這是一個合理的解釋。然而,在這個世界上仍然存在著許多超級大質量的黑洞。他們的體積比我們的太陽還要大上千萬倍,最大的也是我們的660萬億!
一個沒有了的黑洞
更奇怪的是,在恆星系和超級系的中間,存在著一個很大的斷層,就好像是進化理論中的一塊空白。我們找到了很多恆星系的黑洞,也有很多超級大的,但從來沒有一個比我們的太陽質量高出100到1百萬倍的!
我常常用以下的比喻來描述這種怪誕的現象:就像你在大街上散步,卻看到一個一百多公斤的人在街道上閒逛,剩下的人都是三百多公斤的大塊頭,一百公斤到三百公斤的人幾乎沒有。
見了鬼了
三百公斤的大塊頭,到底是從哪裡冒出來的?他不可能一擊斃命。據我們所知,他們的體重應該在一百公斤左右。一餐兩百公斤,這是什麼概念?這是不現實的。所以,任何一種寵物,都會有一個過渡階段。
那麼,超級大質量的黑洞究竟是如何產生的?這真的是一個恆星的黑洞嗎?既然如此,兩者間的中型黑洞又在哪裡?一些人認為超級黑洞並非由恆星形成。但是,這並不能解釋為什麼沒有一箇中型的黑洞,這並不影響它的發展。如果它能夠一直髮展下去,那麼它遲早會成為一箇中型的黑洞。
所以,尋找那些“200斤的胖子”,就成為了他們研究的一個重要課題。他們瞄準了太空,在浩瀚的太空裡,就象在大海里搜尋一根針尖,試圖找到一箇中型的黑洞。
中質量黑洞的發現史
科學家們對此感到十分激動,他們相信,它極有可能就是人類所要找的那個,即所謂的中型黑洞。所以他們用最尖端的天文望遠鏡瞄準了那個地方。
如果一個人做不到,那就兩個人去,如果兩個人不夠,那就三個人。
三個最好的天文望遠鏡,就這樣被稱為“三叉戟”。它們是哈勃太空望遠鏡、錢德拉X射線望遠鏡和XMM-Morton號太空望遠鏡。許多人對上一臺天文望遠鏡並不熟悉,不久前,我們才公佈了由XMM-牛頓的衛星所拍到的 IRAS 13224-3809的動態圖像。
三個天文望遠鏡如何協同工作?
空間“三叉戟”
首先,哈勃空間望遠鏡對其進行了準確的測量,確認其並非處於銀河內部,而處於一個遠離銀河的星系群之中,這也是目前科學家們所相信的最大概率發生的地點。
剩下的事情,自然是由錢德拉和 XMM.這是為何?正如我們之前說的,哈勃望遠鏡最大的缺點,就是它只能觀察到,而在它周圍,所有的可見光線都會被它吸走,因此哈勃的工作並不在這裡。而當物體被黑洞吸收後,就會產生 X光。俗話說,凡事都有講究,錢德拉和XMM-牛頓都是 X光天文望遠鏡,只要能捕捉到 X光,就能更好地瞭解它們。
而巧合的是,在這一片區域,還有一片區域,正好有一片區域被這片區域包圍,這就是新的目標。在巨大的重力作用下,星體的物體就像是從天上掉下來的瀑布,進入到了黑洞的視野之內,發出強烈的 X光。正如通過拋物線在水中進行引力等數據的運算,而從恆星墜落到黑洞中所獲得的資料,則可以讓科學家們對其的重量做出更準確的估計。
研究表明:3XMMJ215022.4-055108具有相當於太陽50000個左右的重量-一個完全的中型黑洞!那顆被吞噬掉的窟窿,總算是補全了!
其它中等質量的黑洞
事實上,這並非首次被人類所找到的中型黑洞。
然而,在去年早些時候,出現了一個較為可信的中型黑洞。
位於銀河中央的日本國家天文臺的竹川俊,也在這個星系的中央找到了一個疑似中型的黑洞。這是一種奇怪的氣態物質,它位於星系中央,距人馬星座 A*只有20光年遠。這雲霧的移動很奇怪,似乎在環繞著某種東西。從其運行的角度來看,其環繞的星體的重量是太陽的30000多倍。如此之大的體積,在如此狹隘的空間裡,只怕只有一個黑洞才可以辦到,而如果沒有猜錯的話,那麼其體積必然是一箇中型的黑洞。
將來的調查
而且,我們所說的這件事,比之前三件都要靠譜得多,已經可以肯定這件事的來歷了。
美國新罕布什爾大學的林大城說,以前人們只是根據黑洞的亮度來估計黑洞的大小,因此出現了很大的偏差。不過,這一次的方式更加簡單,所以得到的結果也更加準確。
而且,這項研究為那些原本很難找到的中型黑洞開啟了一個新的途徑。要想知道更多關於黑洞進化的知識,就必須要找到更多關於黑洞進化的知識。
雖然我們找到了一些中型的黑洞,但是我們還不能完全弄清楚它們是如何產生的。他們究竟是從恆星的一個大黑洞中生長出來的,或者有什麼特殊的誕生方法,目前尚無定論。
正如古人所言,擁有更多的智慧,並不會讓人感覺自己有多聰明,卻會讓人感覺自己是多麼的愚昧。由於人們不斷地發掘出更多關於黑洞的奧秘,我們可以肯定,將會有更多的新的奧妙出現。沒有人知道,黑洞究竟會在哪裡。