公司法
当前位置: 首页 法律大全

全宇宙中最大的黑洞有多大(质量可达太阳的100亿亿倍)

时间:2023-05-29 作者: 小编 阅读量: 1 栏目名: 法律大全

还有位于104亿光年以外的TON618,质量甚至可能是太阳的660亿倍,这是目前已知宇宙最大的黑洞。或许就像Carr所推测的那样,它们处在星系际的空旷区域内,没有物质吞噬,也没有明亮的吸积盘,所以真的是一片漆黑,观测不到。引力透镜法Carr指出,引力透镜效应将是一个有力的工具。在这种情况下,WIMPs的浓度过高,会相互撞击并出现湮灭现象,从而产生伽马射线环,这是我们寻找超大型黑洞的一种可能证据。

恐怖的黑洞

根据目前的理论和观测结果,宇宙中的黑洞大致可以分为三类:恒星级黑洞、中等质量黑洞和超大质量黑洞。

这三种黑洞,以质量为标准来划分,同时它们的形成机制以及扮演的角色也有所不同:

  • 恒星级黑洞:质量在太阳的3-100倍之间,可以通过大质量恒星超新星爆发形成,也可以通过恒星级黑洞之间的并合而产生;
  • 中等质量黑洞:质量在太阳的100-100万倍之间,理论上来说完全是通过黑洞之间的并合而形成;
  • 超大质量黑洞:质量在太阳的100万倍以上,通过宇宙早期密集的星际气体坍缩形成,也有可能是通过疯狂地吞噬而形成。

和恒星级黑洞以及中等质量黑洞分布在星系的各个角落不同,超大质量黑洞通常只存在于一个星系的核心处,并且凭借自己恐怖的引力和能量影响着星系的发展。

在我们银河系的中心,就有这样一个超大质量黑洞,被命名为人马座A*。它的质量大约是太阳的400万倍,它的发现也促成了2020年两位天体物理学家分享了一半的诺贝尔物理学奖。

宇宙中的超大质量黑洞

在宇宙中,人马座A*的质量并不突出。比如科学家在2019年4月份公布的历史上第一张黑洞照片,其中的主角——M87星系中心的超大质量黑洞,质量就达到了惊人的65亿倍太阳质量。

当然,比它还大的黑洞比比皆是。比如Holmberg 15A星系中心的超大质量黑洞,质量达到了太阳的400亿倍!还有位于104亿光年以外的TON 618,质量甚至可能是太阳的660亿倍,这是目前已知宇宙最大的黑洞

这些黑洞的质量已经足够令我们震惊的了,但科学家们认为,宇宙中可能还有一种更加巨大的黑洞。这种理论上的黑洞远远超过了超大质量黑洞所能企及的质量,因此被科学家们起了更加震人心魄的名字——超巨型黑洞(简称SLABs)。

伦敦玛丽皇后大学的天文学家Bernard Carr向我们介绍了这种黑洞:“尽管暂时还没有证据可以证明这种黑洞确实存在,但这样的推测并非不合理,它们或许分布在星系以外的星际空间,而这会带来一些有趣的观测结果。”

同时,他也表达了其他科学家对这种天体的忽略引起了他的困惑:“可是到目前为止,SLABs仍然极少得到重视,这太令人惊讶了。我们已经提出了这些SLABs可能的形成途径,希望这项工作能够激发同行们的热烈讨论。”

超级黑洞的形成

实际上,阻止科学家们思考这种天体的原因之一,就在于我们没有合适的理论来解释它们的形成,所以Carr等人才首先从SLABs的形成理论入手来引起同行的注意。

即使是超大质量黑洞的形成过程,目前也仍然是个谜。

  • 疯狂饕餮

就像我们开篇介绍的,有一部分科学家认为超大质量黑洞就是从普通的黑洞通过不断的吞噬,将周围的恒星、气体和尘埃等物质饕餮,然后成长到了如此惊人的规模。同时,它们也可以通过黑洞之间的并合,甚至是星系碰撞时超大质量黑洞之间的并合而迅速成长。

根据科学家的推测,这样形成的黑洞,质量上限大约是太阳的500亿倍。如果黑洞质量超过这个临界值,那么它的吸积盘可能就会不复存在,黑洞也将因为失去物质来源而停止生长

但是,这个理论面临着一个巨大的问题,那就是科学家目前已经在宇宙早期发现了大量的超大质量黑洞,当时宇宙的寿命无法支持它们成长得如此迅速。就比如TON618,大约形成于宇宙大爆炸的34亿年后,它如何在不足34亿年的时间里获得超过660亿倍的太阳质量,实在难以想象且不太合理。

  • 原初黑洞

还有一种可能,那就是原初黑洞形成的超大质量黑洞。

原初黑洞是霍金在1966年提出的概念,指的是在宇宙大爆炸初期,因为物质过于密集,就会形成无数的原初黑洞。原初黑洞普遍非常小,最小的尺寸甚至只有质子那么大,这种黑洞会在很短的时间里通过霍金辐射而蒸发;其中大的部分,由于不是通过恒星坍缩形成,所以没有质量限制,所以可以形成看起来恐怖的超大质量黑洞,并一直保留到今天。

寻找超大型黑洞

正是在这个理论中,科学家们计算出黑洞的质量上限甚至可能比我们观测到最大的黑洞还要惊人得多。他们发现,这样形成的黑洞,可以达到太阳质量的1000亿倍以上,最大甚至可以达到太阳质量的100亿亿倍,也就是10的18次方倍!

要知道,银河系的质量也只有太阳的1.5万亿倍左右。如果这样的恐怖黑洞真的存在,它的质量将相当于70万个银河系!研究人员计算后发现,如果真的有黑洞的质量达到太阳的100亿亿倍,那么它的史瓦西半径将会达到恐怖的62万光年,同样远远超过了银河系!

即便如此,我们今天也没有发现任何的超大型黑洞。或许就像Carr所推测的那样,它

们处在星系际的空旷区域内,没有物质吞噬,也没有明亮的吸积盘,所以真的是一片漆黑,观测不到。那么,我们该如何寻找呢?

  • 引力透镜法

Carr指出,引力透镜效应将是一个有力的工具。如果我们发现有些遥远的星系有神秘的光线偏折,但又找不到明确的前景天体,那么造成这种光线偏折的或许就是超大型黑洞的引力场。

  • 暗物质法

目前科学家认为,宇宙中可能充斥着暗物质,它们能够产生引力,但不与可见物质发生其他相互作用,所以目前人类还探测不到。科学家提出了多种暗物质的候选者,其中一个叫做弱相互作用重粒子(WIMPs)。

Carr认为,如果星系际空间真的存在这么巨大的黑洞,那么这些WIMPs也会在引力的作用下被束缚在它的周围。在这种情况下,WIMPs的浓度过高,会相互撞击并出现湮灭现象,从而产生伽马射线环,这是我们寻找超大型黑洞的一种可能证据。

总之,我们也期待科学家能够发现这种恐怖的黑洞。如果这种天体真的存在,那么这个宇宙将会比我们的想象要更加恐怖和野蛮。

    推荐阅读
  • 大葱放进冰箱的储存方法(大葱如何储存)

    大葱放进冰箱的储存方法?这样保存的大葱是最常规的,放大半个月大葱是不会空心干枯的。土埋保存法可以直接将大葱的根须埋在土里,大约10厘米左右,土要湿润一些,模拟大葱的生长环境,吃的时候随时拔出来一颗,这样可以保存几个月之久大葱也非常新鲜。

  • 梭子蟹烧熟能放多久 梭子蟹多久能煮熟

    2、梭子蟹中含有丰富的蛋白质成分,而且又经过了油盐的烹饪,因此在一定温度条件下,很容易滋生细菌而变质,若是将烧熟的梭子蟹直接置于常温下存放,一般在只能保存6-8小时左右;3、若是将其置于冰箱保存,一般保存时间相对会长一些,但是也不宜超过一天,烧熟的梭子蟹保存时间越长,其鲜味越差,所以一般建议梭子蟹最好是现做现吃,尽量不要留到下一顿。

  • 南昌大学是国内双一流建设高校么(南昌大学入选部省合建)

    日前,教育部召开支持和提升中西部高等教育发展座谈会,部署启动部省合建工作。陈宝生表示,支持举措要体现合力,在不改变现有隶属关系和管理体制基础上,发挥部、省、校和支援方的作用。还要选优配强合建高校领导班子,将合建高校领导班子成员、校级后备干部列入直属高校干部培训计划。期待南昌大学发挥辐射带动作用我省有教育界人士表示,南昌大学作为我省唯一的211高校,此次入选“部省合建”高校是实至名归。

  • 直角锐角平角钝角之间的区别于联系是什么(直角锐角平角钝角之间的区别于联系是啥)

    接下来我们就一起去研究一下吧!等于180度的角是平角,大于90度小于180度的角是钝角。锐角、直角、钝角是对大于0°并且小于180°的角的一个分类,锐角、直角、钝角间的区别在于角的大小不同。

  • 极端危害环境是指(极端危害环境是指什么)

    极端危害环境是指极端危害环境是指在低温、高碱、高盐、高压、缺水等极其不适合生物生长的环境。而在这种恶劣贫瘠的极端环境中还能够很好地生活的微生物被称为极端微生物,这些极端微生物代表着生命活动的极限。大多数电子产品设计要求参数当中都有要求在极端环境下产品能够正常工作。极端温度极端温度是指产品工作的环境最高和最低温度范围。通常室温认为是25度。

  • 布面鼠标垫属于什么垃圾(布面鼠标垫属于哪些垃圾)

    以下内容希望对你有帮助!布面鼠标垫属于什么垃圾布面鼠标垫属于可回收垃圾可回收垃圾就是可以再生循环的垃圾。本身或材质可再利用的纸类、硬纸板、玻璃、塑料、金属、人造合成材料包装等,与这些材质有关的如:报纸、杂志、广告单及其它干净的纸类等皆可回收。另外包装上有绿色标章是属于要付费的双系统,属于可回收垃圾。

  • 民间谚语大全实用又有趣( 百姓民间气象谚语民谣大全)

    每月两节日期定,最多相差一两天,上半年来六甘一,下半年是八甘三。按照公历来推算,每月两气不改变。抓紧季节忙生产,种收及时保丰年。常刮西北风,近日天气晴。无风起横浪,三天台风降。当阴雨天气来临时,云层比较低,云底盖住山顶。乌头风白头雨“乌头”与“白头”是指两种云的云顶颜色来说的。卷积云一般出现在五千米以上的高空,形成后只能维持几分钟到一个多小时。出现这种云,表明地上空有低压槽移近。

  • 春季角膜炎一般几天好(春季角膜炎频发)

    角膜炎症必然使视力或多或少地受到影响,尤以炎症侵犯瞳孔区域者更为严重。角膜炎的发病症状一、外伤与感染角膜炎有哪些危害1、前房积脓严重病例多合并有虹膜睫状体炎。对各种原因引起的角膜上皮损伤或角膜溃疡,原则上禁用皮质类固醇,以免促使溃疡恶化,或延缓上皮损伤的愈合。角膜炎因角膜外伤,细菌及病毒侵入角膜引起的炎症。

  • 家居旺财的风水方法有哪些(家居旺财的风水方法介绍)

    家居旺财的风水方法有哪些门内是一处不可忽视旺财宝地,门口的玄关处是藏风聚气之地。厨房在风水中有财库说法,主掌内财运。因此,这些地方不能为空,要时时有食品;而且炉灶后方不宜空旷,以免影响财运。一般而言,在客厅大门对角45度位置,正是所谓的“明财位”。葫芦代表福禄,在财位摆放葫芦,旺财效果很显著;或悬挂一个葫芦,对提升财运也很有帮助。

  • 羊水少的原因(孕妇羊水少是什么原因引起的)

    胎儿畸形导致羊水少如果在孕早期或者中期发现羊水过少,则可能是因为宝宝有缺陷,导致不能产生足够的尿液来维持羊水循环。宝宝缺氧导致羊水少慢性缺氧会导致胎儿在子宫内发育迟缓,引起胎儿血液循环重分配,使血液主要供应脑和心脏,导致肾血流量下降,胎尿生成减少而致羊水过少。所以有人认为有些原因不明的羊水过少可能与羊膜本身病变有关。