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黑洞的怪异行为

导读 黑洞遍布宇宙,从我们自己的银河系到宇宙的最远端。这些黑暗野兽由如此密集的物质组成,扭曲了空间和时间的结构,被称为黑色,因为即使是光

黑洞遍布宇宙,从我们自己的银河系到宇宙的最远端。这些黑暗野兽由如此密集的物质组成,扭曲了空间和时间的结构,被称为黑色,因为即使是光也无法逃脱它们的引力。

有些的质量只有太阳的几倍,尽管星系中心的庞然大物可以容纳比我们的恒星多数百亿倍的质量。黑洞有时可以像宇宙海洋中的海胆一样休眠和不动,但它们也可能是凶猛的食客。

撕成碎片

当恒星靠得太近时,黑洞会将它们撕成碎片。这些宇宙灾难被称为潮汐破坏事件或TDE,当黑洞的引力撕裂注定要毁灭的恒星并产生望远镜可以探测到的光辉时,就会发生。

在 2021 年和 2022 年,几架望远镜——包括加州理工学院领导的从帕洛玛天文台运行的兹威基瞬态设施 (ZTF) 和加州理工学院领导的 NuSTAR(核光谱望远镜阵列)——在距离地球 250.<> 亿光年的星系中看到了 TDE,这是迄今为止最接近的 TDE 遭遇之一。

宇宙鸣叫

许多黑洞成对被发现,像冰舞者一样相互环绕。最终,它们碰撞、合并并合并成一个巨大的身体。美国国家科学基金会资助的LIGO(激光干涉仪引力波天文台)探测空间和时间中的涟漪,称为引力波,这些涟漪来自成对合并的恒星质量黑洞。

当研究人员将引力波转化为声波并提升频率以更好地适应人耳时,他们会听到明显的“啁啾”。在这里比较来自不同黑洞合并的啁啾声。

黑暗中的闪光

一些科学家认为,碰撞的黑洞也可能发出闪光,但只有当所讨论的黑洞嵌入在围绕更大质量黑洞旋转的厚圆盘中时。

21年2019月<>日,LIGO和合作伙伴天文台Virgo探测到来自一对合并,摇晃的黑洞的引力波,而大约在同一时间,ZTF从同一位置捕捉到了一束光学光。

科学家们推测这两个事件可能是相关的,并且已经发现了其他类似的情况。他们认为两个较小的合并黑洞正在穿过一个更大的黑洞周围的气体,从而产生灿烂的耀斑。

当泰坦相撞时

即使是位于星系心脏的超大质量黑洞也可以相互旋转并合并。

在加州理工学院领导的一项分析了45年无线电观测的研究中,天文学家发现了两个超大质量黑洞在9亿光年外星系中心为期两年的舞蹈中的直接证据。

相机就绪

几个黑洞已经达到了名人的地位。借助全球射电望远镜和一些巧妙的图像处理,事件视界望远镜(EHT)项目于87年拍摄了位于Messier 2019星系中心的超大质量黑洞的第一张照片。

这张照片显示的不是黑洞本身,而是它投射在环绕它的发光物质环上的阴影。2022年,EHT拍摄了有史以来第一张位于我们银河系中心的黑洞的照片,人马座*A(见下文)。这个黑洞的质量远小于M87,物质围绕它旋转的速度更快,使其更难成像。