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首张黑洞照片来了!

2019-06-11

大众科学 2019年4期
关键词:奇点视界外壳

北京时间4月10日21时,人类有史以来捕获的首张黑洞照片公之于世,长久以来“活在传说中”的黑洞终于显露真容。这是人类第一次真真切切地“看”到黑洞。这张来之不易的黑洞照片,揭示了室女座星系团中超大质量星系M87中心的黑洞。这一黑洞距离地球5500万光年、质量为太阳的65亿倍。这一图像的捕获意味着,百年之前的爱因斯坦广义相对论得到了首次试验验证。

黑洞到底是什么?

那么,黑洞到底是什么呢?黑洞最初其实是一颗衰老的巨大恒星。有资格成为黑洞的恒星,质量要达到太阳的数十倍以上。恒星发光发热靠的是内部的核聚变,可恒星中心的“燃料”毕竟有限,也会消耗。恒星内部能量不足,无法支撑起外壳的重量,在外壳重压之下,恒星内核开始塌缩。最终,所有物质缩成一个体积接近无限小,而密度超大的点,这便是奇点。

奇点质量极大、体积极小,会形成强大引力场(看起来像一个黑色的“势力范围”),吸收周围物质,就连光也会被吸进去。这个“势力范围”就被称作黑洞的半径或事件视界。

至此,黑洞已经诞生。刚诞生的“婴儿黑洞”如饥似渴,开始将体积较小的恒星的气体撕扯到自己身边。这些气体在被黑洞吞噬前,会在事件视界外形成一个环装圆盘,称为吸积盘,它是科学家定位黑洞的重要依据。

当吸积气体过多时,一部分气体会沿着磁场运动,高速喷射强能量物質,这就是喷流,它促进新恒星形成,也能调节星系演化。

所以,黑洞连接着恒星的死亡与新生,它像是星系秩序的调节者,虽然破坏力巨大,但也孕育生机。(编辑/任伟)

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