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科学家是如何观测到黑洞的

编辑:天下发布时间:2022-02-04

黑洞是宇宙中最神秘最黑暗的一种存在,人类科学家对于黑洞的研究也从未止步,就连2020年诺贝尔物理学奖就是一篇关于黑洞的发现,近日,有天文学家罕见的捕捉到黑洞撕裂恒星瞬间,黑洞的引力永无止境,画面中恒星被黑洞引力拉长成条状然后被渐渐撕碎,这一发现让很多人更真切直观的知道了黑洞的可怕性。

天文学家罕见地捕捉到了一颗恒星在被一个超大质量黑洞撕裂之前垂死的最后时刻。

发生在2.15亿光年之外的Eridanus星座的一个螺旋星系中,被称为潮汐撕裂事件的现象比以往任何记录都更接近地球,这可能为已知发生的更神秘的天文事件之一提供新的线索。

此类事件发生在一个星球太接近一个黑洞,被极端黑洞的引力撕碎的时候,被称为“意大利面化”(spaghettification)——因为恒星物质产生的碎片拉伸成长的、相对较薄的线。

当这些线中的一些被吸入黑洞时,释放出的难以置信的能量会产生发光的耀斑,使地球上的观测者能够探测到它的位置。

英国科学家在2019年进行了为期6个月的调查,并在周一发表在《皇家天文学会月刊》上的一项新研究中描述了这一过程。

通过使用紫外线、光学和X射线数据,他们能够绘制出黑洞喷射出的碎片的路径,并确定其相对质量和速度。

黑洞的形成:是由质量足够大的恒星在核聚变反应的燃料耗尽而死亡后,发生引力坍缩产生的。

黑洞的产生过程类似于中子星的产生过程:某一个恒星在准备灭亡,核心在自身重力的作用下迅速地收缩,塌陷,发生强力爆炸。当核心中所有的物质都变成中子时收缩过程立即停止,被压缩成一个密实的星体,同时也压缩了内部的空间和时间。

但在黑洞情况下,由于恒星核心的质量大到使收缩过程无休止地进行下去,连中子间的排斥力也无法阻挡。中子本身在挤压引力自身的吸引下被碾为粉末,剩下来的是一个密度高到难以想象的物质。由于高质量而产生的引力,使得任何靠近它的物体都会被它吸进去。

科学家是如何观测到黑洞的

理论上黑洞是不可以直接被“看”到的。

黑洞与其他致密星相比最重要的特征就是它d的施瓦西半径(视界半径)要大于表面半径,由于任何辐射都不可能从黑洞的视界半径内辐射出来(包括光)。

虽然黑洞无法直接观测,但可以借由间接方式得知其存在与质量,并且观测到它对其他事物的影响。借由物体被吸入之前的因高热而放出和γ射线的“边缘讯息”,可以获取黑洞存在的讯息。推测出黑洞的存在也可借由间接观测恒星或星际云气团绕行轨迹取得位置以及质量。

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