銀河系的中心是一個太陽品質400萬倍的黑洞,一直以來都比較平靜,但最近法國和比利時的一個科研團隊發現,從2014年8月以來,距離地球2.6萬光年以外的銀心黑洞Sgr A*黑洞,正在以前所未有的速度甦醒過來,吞噬物品質比過去增長3倍以上!
關於銀心黑洞Sgr A*銀心黑洞Sgr A*黑洞最早在1974年就發現了,但一直不知道它的具體品質,而黑洞又無法直接觀測的,所以馬克斯·普朗克地外物理學研究所的Rainer Schödel帶領的團隊觀測了一顆圍繞這個看不見的黑洞執行的S2恆星達十年之久,到2002年時根據其軌道資料計算,Sgr A*黑洞的品質為260 ± 20萬倍太陽品質,後期更多的觀測後修正太陽的400萬倍,半徑小於45天文單位。
2004年天文學家還發現了銀心附近品質為太陽1300倍的GCIRS 13E黑洞,距離銀心黑洞約3光年,證實了黑洞通過合併其它更小的黑洞來獲得品質的說法!之後更精確的觀測發現,Sgr A*的黑洞品質為431 ± 38倍太陽品質。
黑洞是怎麼誕生的?它們有多可怕?現代天文理論認為黑洞的誕生有幾種方式,一種是大品質恆星後期坍縮而成,另一種宇宙大爆炸時形成的原初黑洞,還有一種是兩顆中子星合併也可能形成黑洞。
但無論是哪種,都是引力壓垮了戰勝了電子簡併力(白矮星物質)和中子簡併力(中子星物質)坍縮成一顆沒有實際尺寸的的奇點,黑洞並不是一個洞,只是一個品質體彎曲周圍的空間形成的引力場,無法用平面來表示的一個引力梯度空間。
最早史瓦西通過求解愛因斯坦的廣義相對論引力場公式,得到了史瓦西度規,這是衡量一顆恆星誕生成黑洞的條件,比如當太陽坍縮成2.9千米時它將無可避免的形成黑洞,不過太陽足量不夠大,無法通過自身的條件坍縮而成,要形成黑洞的恆星核心品質至少要大於太陽的3.2倍,也即是說恆星的品質要大於20-30倍太陽品質才可以!
黑洞是怎麼成長的?
黑洞可通過吞噬周圍的物質來增加自身的品質,但這個速度有限,比如M87*黑洞(65億倍太陽品質)在十年內也不過吞噬一個太陽的品質而已,因為在大量吞噬物質時的輻射壓會造成速度減慢!另一種方式是可以通過黑洞合併的方式達到品質增加的目的。
黑洞有多可怕?
黑洞是宇宙中的終極天體,即使恆星的品質再大也無法抵擋黑洞的吞噬,所以假如一個黑洞闖進太陽系(比如小型原初黑洞),那麼即使沒有地球品質大,一樣可以吞噬掉地球,而且不留一點渣渣,不同品質的黑洞只是讓會死得快慢一點而已。
銀心黑洞的異常現象法國和比利時的科研團隊發現,從2014年8月開始到,來自銀心的X射線耀斑量增加了三倍左右,他們在arXiv期刊(一個線上預收錄論文的資料庫)上發表的論文稱,Sgr A*黑洞在任何一個波段上的輻射都有增加!
黑洞吞噬物質時會因為物質在吸積盤中壓縮到熾熱狀態而發射出全波段的輻射(從微波到伽瑪射線),一般以X射線輻射觀測為重要參考值,因為黑洞的超強引力使得它的吸積盤在X射線波段上更為明亮,同時X射線也能穿透厚厚的銀盤面塵埃帶被近地軌道上的X射線望遠鏡所觀測。
科研團隊認為,需要更多的持續觀測才能對銀心黑洞前所未有的活動下一個確定的結論,當前的資料仍然不足以分析到底是什麼原因讓銀心黑洞大幅度開始吞噬物質。因此未來的觀測非常重要,這可能決定銀心黑洞未來的發展趨勢。
銀心黑洞會吞噬掉整個銀河系嗎?相信所有朋友都會有這個疑問,假如要吞了地球的話,其實太陽就有這個能耐,每天都有大量的彗星和塵埃落入太陽,所以一直到現在太陽的品質都在不斷增加!但不一樣的是地球暫時並不會被太陽吞噬,因為地球的公轉的"離心力"和太陽的引力形成了平衡,所以將一直平衡下去,一直到太陽丟失大量的物質可大幅度膨脹。當然地球也不會被吞噬,反而更遠離太陽一些。
而銀心黑洞也類似,只有經過它附近且速度不夠,或者落入了它洛希極限的天體,才會被它慢慢吞噬,而從理論上來看,銀河系中暗物質的存在也非常重要,因為以銀心黑洞的品質,它不可能HOLD得住整個銀河系,因為以邊緣恆星的速度,它們應該早就脫離銀河系,但並沒有,因為看不見的暗物質起到了銀河系骨架的作用。
最後提醒一下各位,銀心黑洞遠在2.6萬光年以外,所以我們無論用什麼手段觀測到的銀心事件,都發生在2.6萬年前,也就是說真正發生的年代在最後一次冰川期剛結束時、披了獸皮的原始人剛剛仰望星空之時!