關於黑洞,一直都是人們在不斷探究的,黑洞裡面是什麼一直都是人們千百年來所研究的一個重要問題。 史瓦西黑洞為什麼成為宇宙中最尋常的黑洞也是人們想要知道的。 今天我們要說的是超級黑洞,超級黑洞是一種超大質量的黑洞。
超級黑洞,質量超級大
超級黑洞,顧名思義就是質量超大的黑洞,哈佛史密松天體物理中心的科學家對宇宙209個星系的早期X射線信號進行了研究,發現在宇宙誕生大約12億年左右的時間內就出現了超大質量 黑洞。 史密松天體物理中心的科學家發現在宇宙誕生後12億年左右的時間內就出現了超級黑洞,據國外媒體報導,科學家已經確認在宇宙中存在大量的黑洞,幾乎每個星系中央都存在超級 黑洞,而一些質量更小的黑洞則更多。
超級黑洞吞噬恆星
這是距離地球7億光年之遙的RX J1242-11星系中心的一個超級黑洞,它曾將一顆太陽大小的恆星撕裂。 黑洞重心牽引力使這顆恆星延伸,實際上只有大約百分之一的恆星被黑洞所吞噬。 恆星其他部分通過交互動能被拋入星系之中。
超級黑洞在100多億年前已存在
來自錢德拉宇宙演化調查的項目科學家發現在宇宙大約12億歲時就出現了超級黑洞,這些星系核的樣本記錄了宇宙早期黑洞的成長過程,科學家通過活動星系核的研究了解到宇宙早期超級 黑洞的吸積情況,並釋放出高速移動的帶電粒子噴流。
這些早期黑洞與當前宇宙中的黑洞一樣,都會在吸積盤附近將物體加熱到數百萬攝氏度,並在兩極釋放出強大的噴流,我們可以根據這些特徵來探測早期宇宙中的黑洞。 哈佛的史密松天體物理中心的科學家Eleni Kalfontzou等人對僅有25億年演化歷史的宇宙進行了研究,發現其中存在質量較為龐大的活動星系核,最為遙遠的星系核能夠追溯到宇宙誕生後 大約12億年。
科學家相信,在所有的星系的銀心,包括銀河系在內,都會有超級黑洞。 所有超級黑洞是在距今100多億年前的宇宙初期與星系同時形成的。 它“吞噬”周圍的大量物質,才能達到如此巨大的體積。
超級黑洞的形成
相比之下,宇宙中其他的黑洞都不值一提,而如此大質量的超級黑洞難道也是由於恆星的坍縮形成的?關於超級黑洞的形成有幾種說法。
第一種是超級黑洞以吸積宇宙中的恆星而形成的,它可以吞噬宇宙中所有的恆星,甚至是整個太陽系、銀河系。
第二種方法涉及氣雲萎縮成數十萬太陽質量以上的相對論星體。 該星體會因其核心產生正負電子對所造成的徑向擾動而開始出現不穩定狀態,並會直接在沒有形成超新星的情況下萎縮成黑洞。
第三個方法涉及了正在核坍縮的高密度星團,它那負熱容會促使核心的分散速度成為相對論速度。 最後是在大爆炸的瞬間從外壓製造太初黑洞。 超大質量黑洞平均密度可以很低,甚至比空氣密度還要低。 這是因為史瓦西半徑與其質量成正比,而密度則與體積成反比。 由於球體體積是與半徑立方成正比,而質量差不多以直線增長,體積增長率則會更大。 故此,密度會隨黑洞半徑增長而減少。
超級黑洞幫助星系的形成
科學家所探測到的黑洞主要有兩種類型,一種是質量僅相當於太陽質量十倍多的類恆星黑洞,另一種則是質量為太陽數十億倍的超級黑洞。 研究小組通過X射線觀測發現,在距地球1200萬光年的M82星爆星系中,有兩個中等大小的黑洞存在,這是迄今為止第一次在一個星系中發現了兩個中等大小的黑洞 。
據報導,它們的位置接近該星系的中心,可能會提供一些來自宇宙最大黑洞起源的信息。 這兩個超級黑洞很有可能是由一連串的恆星爆炸所產生的連鎖反應,從而形成了這個如此緊湊、質量及其巨大的超級黑洞的,然後它會慢慢坍縮成中等質量的黑洞。 該星團隨後會下沉到該星系中心,這兩個中等質量的黑洞將會逐漸演變成為超級黑洞。
我們所有人們看到的所有巨大星系的中央都有一個超級巨大的黑洞,可以說,黑洞強大的吸引力,間接的幫助了星系的形成,因為恆星都不能靠近黑洞,所有就如同珍珠在砂石 周圍形成一樣,久而久之形成了太陽系、銀河系。