迄今为止离地球最近的黑洞被发现了!地球有危险吗?
头顶的星空是人类永远的缪斯,对于探秘宇宙空间,人类总是有着无尽的耐心与毅力,即使我们知道宇宙中存在着许多不可名状的危险,但仍为之付出心血。我们为了揭开宇宙神秘的面纱,不懈地建造大型射电望远镜、天文台、空间站、以及探测卫星,通过这一系列的工具,总算让我们掀开了冰山一角。
中国天眼
黑洞,这一曾经的假想物被人类发现了,自2019年中人类发布第一张黑洞照片之后捷报频频。2020年5月份,天文学家在例行观测中发现了迄今为止距离人类最近的黑洞。这个黑洞距离地球只有1000光年,是我们能观测到的最近的黑洞,这给了我们极大的鼓舞。那么,这个黑洞的发现将给我们带来怎样的信息呢?它的意义在何处?
黑洞,是什么?
黑洞,是什么?从字面意思来看黑洞就是个黑漆漆的洞,不断吞噬着周围的一切,人类、恒星都将被它所湮灭,认为这是一种极其可怕的东西。然而事实上,这就是一个普通的天体,只不过重量大了一点、引力大了一点,技能强大了一点,就连光都不能逃过它所在的地区,只能被吸引到黑洞中去。我们之所以没有发现这样强大的星体,是因为它不发光,就是黑色的,和宇宙的背景一样,在宇宙中看起来就像是隐身了一样。那么,黑洞是如何演化成这样的呢?
黑洞
对于黑洞这样质量大到连光都无法逃脱的天体,一度都被科学家视为是不存在的物体。最先提出这种猜想的是英国天文学家约翰·米歇尔。他假设当一个天体的直径超过太阳直径的500倍时,就会形成连光也不能逃逸的巨大天体,并预言这种具有超大质量而没有辐射的物体,只能通过观测附近可见物体的引力效应来确定它的位置。科学家们对这种神秘的天体感到很有兴趣,但是随着波动说压制了粒子说,以及迟迟未有人证实这种天体的存在,导致人们对此失去兴趣,并认为这种天体很大可能不存在。
天文学家约翰·米歇尔
20世纪最著名的物理学家爱因斯坦的相对论面世之后,其中关于引力的论点,又引出了黑洞问题。按照爱因斯坦的理论,引力是时空的弯曲,质量越大的物体,引力的扭曲程度越大。因此有科学家在研究爱因斯坦的引力场方程时,发现宇宙中可能存在黑洞这样的天体,因此提出黑洞假说。直到2019年4月,科学家公布了人类所拍摄到的第一张黑洞照片,才证实了黑洞的真实性。
爱因斯坦相对论
黑洞,与地球、太阳一样都是天体,因此演化路线都是从宇宙大爆炸开始。宇宙大爆炸向外界输出大量的碳、氢元素,这些元素不断碰撞反应,形成了一颗颗恒星。恒星逐渐演变,产生氦、锂、金、铁等元素,然后演化出地壳,星球圆满了,然后逐渐诞生生命。但是恒星也是有寿命的,当恒星的演化走到尽头,出现坍缩效应。坍缩后的恒星,像吹了气一样,膨胀成到比太阳大3倍的天体时,就会发生二次坍塌形成黑洞。
宇宙大爆炸
黑洞形成后,不断扩张继续吸收周边的物质继以及那些不小心经过的天体,就像一张蜘蛛网一样,来者不拒,任何事物都会被吸引。通过长时间的积聚,黑洞将长成一个超级大黑洞,质量是太阳的数百倍。但是即使有这样的黑洞我们也难以观察到,因为黑洞的隐身功力太强大了,我们只能通过观测周边的天体的活动来预测黑洞是否存在。
引力波
得益于发达的科技,我们可以通过专业仪器看到遥远宇宙中发生的事件,通过检测天体之间的引力波,人类第一次观测到了黑洞合并事件。此后,类似的现象多次被我们观测到。但是这些黑洞离我们都很远。直到,2020年我们观测到了一个离我们很近的黑洞,距离我们只有1000光年,比之前我们发现的最近的黑洞还要近2500光年。那么,这个黑洞是在哪里发现的呢?
HR 6819黑洞
在南半球闪烁着星子的夜空中,远在银河系中的望远镜座中一对相互围绕的天体正在闪烁着光芒,在夜空中十分亮眼。这就是人类目前已知的距离地球最近的黑洞可见恒星系统,距离地球只有1000光年左右。人们将发现的黑洞命名为HR 6819黑洞。
HR6819黑洞
HR 6819黑洞的发现实在是一个巧合,因为人们一直认为HR 6819星系是一个双星系统,就连发现黑洞的科学家也表示,他们本来不是来研究黑洞的,只是想观测这个奇特的双星系统。2004年时与科学家在智利拉西拉天文台观测 HR 6819星系时,在为期四个月的观测中发现了一些怪异之处,这好像并不是一个双星系统,内侧的恒星似乎正在以40.3天的周期绕着另一个天体运转,而外侧的Be星以更远的轨道距离围绕着内侧的恒星和第三个天体运行。
恒星一生
5年之后,欧洲南方天文台的斯坦.斯特夫(Stan Štefl)教授也在这里展开HR 6819星系的研究工作,在研究他们的观测结果时,发现其中藏有黑洞的线索,但是由于意外终止了研究。他的助手卡里姆.巴德里继续这项工作,并找到了隐藏在星系中的黑洞,因为黑洞处在星系之中,所以将之命名为HR 6819黑洞。
星系
HR 6819黑洞是人类迄今为止发现的与地球最近的黑洞,只有1000光年,其质量大约是太阳的4倍。因为HR 6819黑洞在星系之中运转并与另外两颗可见恒星轨道一致,因此HR 6819星系升格成为罕见的三星系统。
那么这颗新发现的黑洞将带给我们什么样的信息呢?
黑洞的意义
首先,这个黑洞离我们比较近,而且有两颗参照星,因此我们可以近距离、长时间的观察黑洞。同时可以研究HR 6819三星系统是如何工作的以及黑洞的形成过程。HR 6819黑洞的发现还说明了宇宙中存在着许多类似的黑洞,并且可能存在比它还靠近地球的黑洞。
虫洞时空穿梭
黑洞的发现有助于我们研究宇宙的起源、恒星的诞生与死亡,以及黑洞中到底是什么状态、是否可以进行宇宙穿梭等等问题。因此它的发现为我们的研究打了一剂强心针,让众多的科研人员看到未来的曙光。
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