对室女座M87星系中心超级黑洞的观测数据的探究

2019-07-16左茂雄

海外文摘·艺术 2019年9期

左茂雄

（重庆市长寿第一中学，重庆 401220）

0 引言

法国天文学家查尔斯·梅西耶于1781年发现M87星系，M87星系黑洞是位于M87星系中心的巨大黑洞，科学家是利用位于夏威夷莫纳克亚的8.1米的弗雷德里克C吉列双子座望远镜在夏威夷于2009年发现这个巨大黑洞的，它距离太阳系约5500万光年。其体积巨大，是太阳的680万倍，足以吞噬整个太阳系。研究学者认为过去某段时间里，几百个小黑洞融合一体形成了这个巨大黑洞。相比而言，银河系中心的黑洞只有这个M87黑洞的千分之一大小。

北京时间2019年4月10日晚9时许，包括中国在内，全球多地天文学家同步公布了黑洞“真容”。该黑洞位于室女座一个巨椭圆星系M87的中心，距离地球5500万光年，质量约为太阳的65亿倍。它的核心区域存在一个阴影，周围环绕一个新月状光环。爱因斯坦广义相对论被证明在极端条件下仍然成立。

1 黑洞平均密度公式

2 超级黑洞平均密度的两种计算方法

2.1 第一种方法

从这个意义上说超级黑洞可能并不神秘。作者最初完全不能理解媒体中所说的该黑洞是65亿个太阳质量，680万个太阳体积自相矛盾的说法。该黑洞密度仅仅相当于普通中子星密度的68亿亿分之一。

2.2 第二种方法

3 两种黑洞平均密度计算方法的比较

4 初步结论

事实上我们用第一种方法计算出的史瓦西半径对应的为黑洞的临界密度，史瓦西半径是黑洞的观察半径，因此黑洞真实半径会小得多，推断该黑洞实际密度为后者。否则就是观察数据明显出错，但是先后约200个科学家连续观察该超级黑洞近10年了，我们可以完全排除观察数据出错的可能性，也许这种约308万倍的数据误差可能会催生新的天体物理理论出来。

5 进一步探究

5.1 M87星系的远离速率vf

5.2 第一种假定

5.3 第二种假定

我们几乎可以确定M87星系中心的超级黑洞无限逼近光速在高速自旋，导致其运动质量明显增加为其静止质量的约308万倍。并且在自旋平面内有极强的等离子环流，导致在其自旋轴上产生很强的磁场，从这里有极强的氢粒子流、

射线流、

射线流和中微子流喷洒出来。这正是导致观察到的M87星系远离速度与计算值的约20%的误差以及前面两种密度计算出现特大误差的根本原因。这与我们最近获取的该黑洞的天文观测数据几乎高度吻合。

如果我们考虑该黑洞周边所谓的暗能量或暗物质，用它们的所谓存在去补救大尺度天文观测数据与理论计算结果的误差也许都是错误的。基于作者本人知识水平的局限，无法从广义相对论或引力场论的知识视角对这些观测数据做精确界定。

6 结语

这类超级黑洞的实质是静止密度较小的涡旋氢气流以逼近光速的速度高速自旋，形成所谓的致密黑洞，它的自旋臂上史瓦西半径边缘的大量星云或恒星被巨大的黑洞引力吞噬，超级黑洞自旋平面内有着强大的等离子环流，主要是质子流、正负电子流，而导致在它的自旋轴附近形成超高强度磁场，在自旋轴两端有大量的高能氢气流（质子流）、

射线流、

射线流和中微子流喷洒出来。

至于普通的中小黑洞是不是上述类似的情形，作者不太能够确定，个人推断应当与超大黑洞相类似。

按照这个思路，人类比较容易获取人造黑洞，甚至尽快找到联系黑洞和白洞的虫洞，实现跨越爱因斯坦设想的那样的真正的星际旅行，实现人类的真正永远存在的梦想。