一天吞噬一個(gè)太陽！這個(gè)狂野的黑洞，正在挑戰(zhàn)人類的宇宙理論
這是很多人對黑洞的印象。當(dāng)然，有些黑洞也并非如此，但是吞噬中的黑洞才能夠被我們觀測到，并且這樣的黑洞對宇宙也有更大的影響?？茖W(xué)家們長期的觀測，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了無數(shù)怪物級的黑洞，但是，當(dāng)科學(xué)家看到這個(gè)黑洞的時(shí)候，還是被震驚了。這個(gè)黑洞距離我們120億光年，位于一個(gè)名叫SMSS J215728.21-360215.1（簡稱J2157）的星系中心，是一個(gè)典型的控制整個(gè)星系的超大質(zhì)量黑洞，為整個(gè)星系提供動力。在剛剛發(fā)現(xiàn)它的時(shí)候，天文學(xué)家認(rèn)為它的質(zhì)量大約是太陽的200億倍，并且每天可以吞噬半個(gè)太陽質(zhì)量的物質(zhì)。在那個(gè)時(shí)候，J2157黑洞（也可以寫作J2157*）就在網(wǎng)上引起了無數(shù)科學(xué)愛好者的熱議。但是，我們對它的熱議顯然遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，因?yàn)樗?年前我們想象的還要恐怖。澳大利亞國立大學(xué)的天文學(xué)家們（當(dāng)初發(fā)現(xiàn)它的也是這些人）最近對它J2157*進(jìn)行了重新觀測，修正了一些數(shù)據(jù)偏差，并發(fā)表在了《英國皇家天文學(xué)會月刊》上。論文指出，它的質(zhì)量其實(shí)達(dá)到了太陽的340億倍，比原來的數(shù)字高出了70%！這意味著，它的史瓦西半徑（也就是事件視界半徑）達(dá)到了令人震驚的670個(gè)天文單位（約1000億公里）。這是個(gè)什么概念呢？我們提供幾個(gè)數(shù)字來對比一下：在太陽系內(nèi)，冥王星和太陽的平均距離大約是39.5個(gè)天文單位；太陽風(fēng)和來自宇宙的射線達(dá)到平衡的位置（也就是所謂的日球?qū)樱?，距離太陽大概100個(gè)天文單位。也就是說，如果把J2157*放在太陽的位置，它的邊界可以延伸到日球?qū)右酝?倍的空間！澳大利亞國立大學(xué)的天文學(xué)家Christopher Onken告訴我們：“這個(gè)黑洞即使和銀河系中心的超大質(zhì)量黑洞比也大了8000倍左右，如果銀河系中心的黑洞想要成長到如此巨大，就必須得吞噬掉銀河系內(nèi)2/3的恒星?！?/span>（注：他是按照質(zhì)量較小的恒星來說的，而不是參宿四或者盾牌座 UY這種巨大的恒星）當(dāng)然，J2157*也算不上是人類發(fā)現(xiàn)的最巨大黑洞。在距離我們7億光年的位置上，有一個(gè)名叫Holm 15A的黑洞，其質(zhì)量達(dá)到了太陽的400億倍。而人類迄今為止發(fā)現(xiàn)的最大的黑洞就是類星體TON 618中心的超大質(zhì)量黑洞，這個(gè)怪物距離我們大約104億光年，質(zhì)量更是達(dá)到了太陽的660億倍，幾乎是J2157*的二倍。即便如此，被修正后的J2157*仍然令科學(xué)家非常震驚。因?yàn)楹唾|(zhì)量一起被修正的，還有它的吸積速度，也就是它吞噬物質(zhì)的速度。在兩年前，科學(xué)家認(rèn)為它每天能吞噬半個(gè)太陽質(zhì)量的物質(zhì)。如今修正之后，這個(gè)數(shù)字翻了一番。也就是說，平均每天都有“一個(gè)太陽”被它吞噬。我們知道，太陽的質(zhì)量大約是2000億億億噸?？梢韵胂?，J2157*的成長速度多么驚人。實(shí)際上，它也確實(shí)是目前發(fā)現(xiàn)的成長最快的黑洞。除了修正質(zhì)量和吸積速度之外，天文學(xué)家們還修正了它的距離，將這個(gè)數(shù)字增加了幾千萬光年。雖然這幾千萬光年和它100多億光年的基數(shù)相比算不了什么，但仍然足以引起天文學(xué)家們深深的疑惑。實(shí)際上，像J2157*、Ton 618這樣的超大質(zhì)量黑洞的形成，原本就是一個(gè)未解之謎，天文學(xué)家至今也不理解它們是如何形成的。尤其是J2157*的出現(xiàn)，更是讓天文學(xué)家們大惑不解。因?yàn)樗挥?00多億光年以外，這證明它在宇宙大爆炸后不久就已經(jīng)出現(xiàn)了。可是，在它形成的時(shí)代，宇宙的年齡只有今天的10%左右，整個(gè)宇宙都沒有多少天體，為何它會一枝獨(dú)秀，成長到如此巨大呢？形象地比喻一下：世界上胖子多得是，超過400斤的也有，但是如果你發(fā)現(xiàn)有一個(gè)幼兒園里的小孩竟然長到400斤，你肯定認(rèn)為這是不可能的。J2157*就是這樣的，在還處于幼年期的宇宙，竟然擁有著如此巨大的質(zhì)量，實(shí)在令人匪夷所思。（圖片說明：天文學(xué)家在兩個(gè)波段下拍攝到的J2157*圖像）Onken指出：“在所有我們已經(jīng)測量過的形成于宇宙早期的黑洞中，它是最為巨大的一個(gè)?！?/span>而且，隨著我們觀測得越來越深入，天文學(xué)家們也越來越驚訝：這樣存在于類星體中的超大質(zhì)量黑洞，在宇宙的早期可能已經(jīng)普遍存在了！想一想，你在一個(gè)幼兒園里，看見了許多幾百斤的胖子……毫無疑問，這對于我們現(xiàn)在的理論是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。不論是哪一個(gè)已知的理論，都無法支持如此巨大的黑洞形成得如此迅速。尤其是這種上百億倍太陽質(zhì)量的黑洞，更是需要極其漫長的歲月。更重要的是，這些黑洞的“種子”在哪里呢？在它們成長之前，它們是如此出生的呢？通過大質(zhì)量恒星死亡后的坍縮？要知道，恒星的形成也是在宇宙大爆炸的幾億年以后才開始的。如果這些黑洞是這樣形成的，那么留給它們成長的時(shí)間恐怕更要大打折扣。如果不是通過這種方式出生的，那么顯然還有某種黑洞形成的機(jī)制還是我們并不了解的。
正因如此，Onken才說：“面對這樣一個(gè)巨大的黑洞，我們其實(shí)還挺激動的，想知道它所在的星系能帶給我們哪些新的發(fā)現(xiàn)。這個(gè)星系到底是早期宇宙中大量巨型星系中普通的一個(gè)，抑或這個(gè)黑洞一枝獨(dú)秀、有幸吞噬了周圍的大量物質(zhì)呢？這一切答案都有待于我們繼續(xù)的研究?！?/span>超大質(zhì)量黑洞是目前天文學(xué)上的一大謎題，而早期宇宙的超大質(zhì)量黑洞，更是人類了解宇宙演化過程的一塊缺失的碎片。只要沒找到這些問題的答案，宇宙拼圖就不會完整。
本站僅提供存儲服務(wù)，所有內(nèi)容均由用戶發(fā)布，如發(fā)現(xiàn)有害或侵權(quán)內(nèi)容，請
點(diǎn)擊舉報(bào)。
