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記錄再次刷新!獨(dú)角獸黑洞距離僅1500光年,地球有危險(xiǎn)?

2018年6月15日,英國物理學(xué)家霍金的骨灰被安葬后。

為了紀(jì)念他生前在黑洞理論上做出的貢獻(xiàn),人們把他生前的錄音通過衛(wèi)星天線廣播,發(fā)射向了2800光年外的麒麟座V616黑洞

因?yàn)樵诋?dāng)時(shí)的認(rèn)知里,麒麟座V616就是距離地球最近的黑洞,它由一顆9到13倍太陽質(zhì)量的候選黑洞和一顆0.5倍太陽質(zhì)量的恒星組成,在很久以前曾是個(gè)雙恒星系統(tǒng),只不過其中的大質(zhì)量恒星壽命太短,所以提前一步坍塌成了黑洞,成了一個(gè)“看不見的引力源”。

但到2021年的今天,麒麟座v616已經(jīng)不是距離地球最近的黑洞了,因?yàn)樘煳膶W(xué)界又發(fā)現(xiàn)了一個(gè)被命名為“獨(dú)角獸”的小型黑洞,1500光年外的它只有3個(gè)太陽質(zhì)量,屬于黑洞中體量最小的那一類,史瓦西半徑更是只有9km。

一般天文學(xué)界尋找新黑洞,都是用射電望遠(yuǎn)鏡掃描宇宙,然后看看有沒有x射線十分顯著的射電源,因?yàn)楹诙丛谕淌善渌祗w時(shí)會(huì)發(fā)出強(qiáng)烈x射線,但這一方法只能發(fā)現(xiàn)大質(zhì)量黑洞,比如2.6萬光年外的銀心黑洞人馬座A*。

而要想發(fā)現(xiàn)像“獨(dú)角獸”這樣的小型黑洞,只能用引力測(cè)量法

在我們的宇宙中,除了每個(gè)星系核心區(qū)域的超大質(zhì)量黑洞外,其他的黑洞不論大小,都是由大質(zhì)量恒星萬年坍塌而成的,在雙恒星系統(tǒng)廣泛分布的宇宙中,如果兩顆恒星中的一顆搶先坍塌成黑洞,那么另一顆恒星就會(huì)面臨兩個(gè)結(jié)局,

一是距離黑洞過近,開始被新生黑洞的引力撕碎并吞噬,整體變成面條狀融入黑洞吸積盤中,二是距離黑洞太遠(yuǎn),剩下的那顆恒星仍能和黑洞維持引力平衡,繼續(xù)像以前一樣繞彼此共同的質(zhì)心公轉(zhuǎn),但這樣一來在天文學(xué)家的眼里,就會(huì)出現(xiàn)一顆在宇宙中“獨(dú)舞”的奇怪恒星,進(jìn)而就能推斷出這顆恒星周圍有一個(gè)看不見的引力源,也就是黑洞。

本次的“獨(dú)角獸黑洞”,就是因?yàn)樗陌樾鞘且活w即將消亡的紅超巨星,才被天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)的,而且因?yàn)榧t超巨星已經(jīng)膨脹到相當(dāng)大的體積,外殼部分已經(jīng)很稀薄了,所以僅有3個(gè)太陽質(zhì)量的小黑洞,還用引力讓這顆紅超巨星的外表發(fā)生了畸變,它的整個(gè)形狀在天文望遠(yuǎn)鏡看來都十分奇怪,像個(gè)哈哈鏡里的恒星。

根據(jù)黑洞相關(guān)的理論

恒星晚年核心區(qū)域質(zhì)量在1.44倍太陽質(zhì)量以下的,只能變成白矮星,這被稱為奧本海默極限,而超過1.44倍又沒達(dá)到3倍太陽質(zhì)量的,就會(huì)變成中子星,這被稱為錢德拉塞卡極限,換言之也就是說,3倍太陽質(zhì)量就是中子星和黑洞的分水嶺。

但這個(gè)“分水嶺”的精確數(shù)值是多少,目前科學(xué)界還沒有答案,這次發(fā)現(xiàn)的3倍太陽質(zhì)量黑洞“獨(dú)角獸”,幾乎就是天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)的質(zhì)量最小的恒星級(jí)黑洞了,而且剛好位于“中子星到黑洞”的分水嶺附近。

不出意外的話,通過對(duì)獨(dú)角獸黑洞的進(jìn)一步研究和分析,天文學(xué)界將有可能精確計(jì)算出中子星的質(zhì)量上限,確定“夸克星”的存在,進(jìn)而拼上恒星演化模型的最后一塊拼圖。

其實(shí)除了恒星級(jí)黑洞和星系中心的超大質(zhì)量黑洞,天文學(xué)界還認(rèn)為有一種誕生于宇宙大爆炸“能質(zhì)轉(zhuǎn)換”時(shí)期的黑洞,它們被稱為”原初黑洞“。

原初黑洞最大的特點(diǎn)就是質(zhì)量非常小,史瓦西半徑可能只有幾十厘米,這就導(dǎo)致整個(gè)黑洞的外表看上去就是黑西瓜或者黑蘋果,極難被天文學(xué)家用射電望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn),所以直到今天原初黑洞都還只是一個(gè)理論產(chǎn)物。

只有等人類文明未來大規(guī)模探索宇宙,進(jìn)入星際大航海時(shí)代后,也許才會(huì)有幸運(yùn)兒在茫茫宇宙中遇見原初黑洞,當(dāng)然了,前提是遇見而不是撞上,畢竟原初黑洞雖小,威力可一點(diǎn)都不小,它仍是宇宙中引力最強(qiáng)的天體。

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