提到黑洞,我們最先想到的就是它吞噬一切的能力,而距離地球7億光年外,相當(dāng)于400億個(gè)太陽的超大質(zhì)量黑洞被發(fā)現(xiàn)后,這種神秘的天體,再次成為了人們討論的焦點(diǎn)?赡苡腥藭(huì)問,而這超大質(zhì)量黑洞會(huì)不會(huì)威脅到地球呢?它又是怎么形成的呢?
首先黑洞其實(shí)是廣義相對(duì)論里預(yù)言的一種天體,它的引力非常巨大,任何物體只要進(jìn)入黑洞的史瓦西半徑,就永遠(yuǎn)無法掙脫束縛。在黑洞的中心是一個(gè)起點(diǎn),那里的密度無限大,但是體積無限小,時(shí)空曲率無限高,而且熱量也無限大。任何物體只要靠近,就會(huì)被立刻撕碎。
我們?nèi)祟惏l(fā)現(xiàn)的那顆超大黑洞,它的史瓦西半徑大概是1180億公里,而地球距離它足有7億光年。也就是說它的引力影響范圍波及不到地球,而且目前銀河系的運(yùn)轉(zhuǎn)速度遠(yuǎn)超它的逃逸速度。所以這個(gè)黑洞是絕對(duì)威脅不到我們的那么。
而我們目前的理論認(rèn)為大多數(shù)黑洞是恒星死亡之后產(chǎn)生的,它并不是每個(gè)恒星系列之后都會(huì)產(chǎn)生黑洞。如果它的質(zhì)量要比1.44個(gè)太陽小,那么它就會(huì)變成一顆白矮星。如果恒星的質(zhì)量比1.44個(gè)太陽大,那么引力就會(huì)克服電子的簡(jiǎn)并壓力,原子就會(huì)被壓碎,然后電子被擠進(jìn)質(zhì)子里,形成一個(gè)中子球,最后它們一起組成了一個(gè)中子星。
但是當(dāng)恒星的質(zhì)量超過太陽的3.2倍時(shí),中子簡(jiǎn)并壓力就無法抵抗引力了。恒星會(huì)繼續(xù)坍縮,變成一個(gè)無限小的指點(diǎn),它周圍的引力會(huì)變得特別巨大,時(shí)空也被嚴(yán)重扭曲,之后就形成了黑洞。不過超大質(zhì)量黑洞應(yīng)該不是恒星產(chǎn)生的,因?yàn)楝F(xiàn)在人們所發(fā)現(xiàn)的質(zhì)量最大的恒星大約只有四百個(gè)太陽的質(zhì)量。
要想要形成超大質(zhì)量黑洞還差得很遠(yuǎn),所以它應(yīng)該是通過其它方法形成的,比如小型黑洞相互融合,然后緩慢的吸收累積恒星,或者星云逐漸變成一個(gè)超大的黑洞,也有可能是一個(gè)星云慢慢萎縮,變成一個(gè)十萬太陽質(zhì)量以上的相對(duì)論星體,最終收縮成一個(gè)超大質(zhì)量的黑洞。
而第3個(gè)方法涉及了我們正在進(jìn)行和坍縮的高密度星團(tuán),它的負(fù)熱熔會(huì)改變核心的分散速度,把它變成相對(duì)論速度之后,這個(gè)星團(tuán)就會(huì)坍縮變成黑洞。最后一種解釋是它們屬于原生黑洞。也就是說超大質(zhì)量黑洞是宇宙大爆炸產(chǎn)生的。
目前人類觀測(cè)到的超大質(zhì)量黑洞還比較少,但是理論上宇宙中或許還有很多類似的天體。實(shí)際上銀河系的中心就是一個(gè)超大質(zhì)量黑洞,而且它的質(zhì)量大小也受銀河系的影響?茖W(xué)家們猜測(cè)每一個(gè)星系的中心可能都有一個(gè)超大質(zhì)量的黑洞,而且星系也有可能是黑洞產(chǎn)生的。
在1969年,科學(xué)家們首次觀測(cè)了類星體,它是一種非常明亮的天體,釋放出的輻射是銀河系的100倍。但它實(shí)際上是一個(gè)超大質(zhì)量黑洞,因?yàn)樗車臍怏w和塵埃一直在做螺旋運(yùn)動(dòng),形成一個(gè)吸積盤,這些塵埃會(huì)被黑洞加熱,并放出大量的輻射?雌饋砭秃孟窈诙丛诎l(fā)光一樣,而且在它的兩端也會(huì)產(chǎn)生噴流。
那是一些物質(zhì)在進(jìn)入黑洞世界之前被引力噴射了出來,等經(jīng)過足夠長(zhǎng)的時(shí)間,這些物質(zhì)會(huì)逐漸聚集吸引,最后就形成了一個(gè)星系。所以從某種意義上說,我們就來自于黑洞。也許到很久很久以后,宇宙開始了大坍縮現(xiàn)象。那時(shí)候所有的黑洞都會(huì)匯聚到一起,形成一個(gè)史無前例的特大質(zhì)量黑洞。
最后它會(huì)吞噬掉宇宙,并且吞噬自己,而之后會(huì)發(fā)生什么呢?可能黑洞的奇點(diǎn)會(huì)變得越來越熱,變得越來越不穩(wěn)定。最后發(fā)生一場(chǎng)大爆炸,產(chǎn)生一個(gè)新的宇宙。