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660亿倍太阳质量这个黑洞的体积,足以吞噬整个太阳系

  黑洞是相对论最著名的预测之一,它由爱因斯坦和史瓦西在理论上提出和证明,后又经霍金等人进一步完善,2019年第一张黑洞照片问世后, "黑洞在宇宙中普遍存在",彻底成了科学界的共识。
  和同样遍布全宇宙但体积大小各异的恒星一样,黑洞的质量和大小也是有区别的,理论上最小的黑洞能达到量子级别, 但天文学家见的最多的还是由恒星坍塌而来的黑洞,也就是所谓的恒星级黑洞 ,虽然它们的质量只有的太阳的几十倍,但如果恒星级黑洞周围还存在其他大质量恒星的话,它就会越吃越胖,最后变成一个 100到10万倍太阳质量的中等质量黑洞 。
  天文观测结果显示,除了恒星级黑洞外,在每个星系的中心区域还都存在一个超大质量黑洞,比如银河系的中心 430万倍太阳质量的人马座A* ,以及2019年拍摄的, 位于5500万光年之外, 680万倍太阳质量的M87星系中心黑洞 ,正是这些超大质量黑洞用自身的引力,维持着所在星系数千亿颗恒星的稳定,才保证宇宙中的星系不会分崩离析。
  然而目前人类发现的,宇宙中质量的最大的黑洞,却并不位于星系中心,而是位于 类星体TON618的中心 ,和拥有数千亿颗恒星的星系不同,通常位于数百亿光年外的类星体们,一般被认为是星系的"前身",也是说 随着核心附近"燃料"逐渐耗尽,类星体将会演化成普通的旋涡星系和椭圆星系。
  具体到 TON618来看, 它距离地球104亿光年,质量达到了太阳的660亿倍 ,模仿以前"把某颗恒星与太阳调换,太阳系将会如何如何"的类比,视界半径达到1920亿千米,是太阳半径2.76万倍的TON 618如果和太阳互换位置,那么整个太阳系所有天体都将位于黑洞内部,再到TON 618的吸积盘范围的话,半径一光年的太阳系都有可能被这一个黑洞"填满"。
  得益于第一张黑洞照片的问世,现在很多人都知道了黑洞是一个连光都无法逃逸的强引力场,不过这么说其实并不太准确,因为真正完全不可见的黑洞,只是整个黑洞系统的一部分, 剩下的吸积盘和黑洞喷流,则是宇宙中亮度最强的物体之一 ,比如TON 618的吸积盘光度就是太阳的 140万亿倍 ,所以天文学家才能隔着104亿光年,从地球上看到他,准确来说是看到104亿年前的它。
  在霍金提出他的"黑洞蒸发"理论之前,科学界认为黑洞是会永远存在于宇宙中的天体,因为它的逃逸速度大于光速, 连光子都无法带着能量逃出黑洞 ,所以黑洞是不可能发生能量亏损的,但量子力学认为在微观层面,一直存在着无休止的量子涨落,黑洞周围也不例外。
  所以霍金结合微观量子力学和宏观的广义相对论后发现, 黑洞视界边缘的量子涨落,会不断带走黑洞的质量也就是能量 ,如果某个黑洞没有吸积盘或者已经没有物质可供吞噬,从外界看来黑洞就会因为量子涨落而向外辐射能量,久而久之黑洞的质量和体积就会下降,并最终在宇宙中消失不见。
  不过这种被称为霍金辐射的能量释放过程,还和黑洞的质量有很大关系, 质量越小的黑洞霍金辐射越强,寿命越短 ,这也是为什么物理学家不怕对撞机生成黑洞的原因,而宇宙中的天然黑洞,尤其是超大质量黑洞,霍金辐射对它们来说是很弱的,在宇宙未来继续存在的日子里,它们都不会因为霍金辐射而消失。
  其实从宇宙层面来看,太阳系和黑洞是不太可能发生故事的,因为距离最近的 HR 6819黑洞都在1000光年之外,虽然有天文学家认为,随着太阳系未来继续绕银河系中心公转,有可能碰到银河系内的流浪黑洞,但宇宙天体之间的距离都很漫长,且黑洞只会威胁到视界之内的天体,所以就算黑洞路过太阳系,只要它不从太阳身边经过就没事。

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看不太懂,但大受震撼2021年物理学的那些进展2021年物理学各领域都有哪些进展?istockphoto。com,byAlenaButusava编者按尽管新冠疫情肆虐,科学的脚步没有因此而停下,全世界的物理学家继续为物理学大厦詹姆斯韦伯望远镜即将在深空中对准其镜面詹姆斯韦伯太空望远镜正在微调其镜面,以最终窥视深邃而遥远的宇宙。詹姆斯韦伯空间望远镜该望远镜于2021年12月25日发射,在飞行过程中,它的18个六边形镜面折叠存放,以便这些组件能时空旅行能成为现实吗,如何实现?人类是否能够进行时空旅行呢?人们想实现时空旅行从技术上来说也不是完全不可能的。这需要一部跑得非常非常快的机器,具体地说,速度需要接近3108米秒,这个速度能够使你在眨眼间绕着地球跑细思极恐的费米悖论,在浩瀚的星辰中的我们要如何去解答费米悖论是美国著名物理学家费米提出的关于地外文明的一个想法,有一次他和同事讨论的时候问了一句,外星人在哪儿呢?引发了各界的讨论,也成为费米悖论。我们目前可观测宇宙大约有7乘以10的系外行星任务Cheops探测到具有神秘运动的奇怪畸形行星欧空局(ESA)的系外行星任务Cheops发现,一颗在一天之内围绕其宿主恒星运行的系外行星的变形形状更像一个橄榄球,而非球形。这是第一次检测到系外行星的变形,这为了解这些紧靠恒星的1500年来,至少有15万个物种消失,地球正在经历第六次生物大灭绝1月10日,美国夏威夷大学马诺阿分校法国巴黎国家自然历史博物馆的生物学家,在生物学评论(BiologicalReviews)杂志上,发表一篇最新研究论文。在这篇论文中,描述地球正在研究团队发现被隐藏的系外气态巨行星比其他同类行星更接近地球加州大学河滨分校(UCR)的一位天文学家和一群目光敏锐的公民科学家发现了一颗被典型的观星工具所隐藏的气态巨行星。这颗名为TOI2180b的行星,其直径与木星相同,但质量几乎是木星的2021年地球持续变暖趋势根据美国宇航局和美国国家海洋和大气管理局(NOAA)的独立分析,2021年地球的全球平均表面温度与2018年并列有记录以来第六高的年份。据美国宇航局戈达德空间研究所(GISS)的科火山喷发后地球如何自我调节作者沈春蕾近日,汤加海底火山接连发生剧烈喷发,引发巨大海啸。汤加海底火山通过物质和能量释放,对全球产生巨大的影响。中国地质大学(武汉)研究员沈俊告诉中国科学报,约两亿年前的三叠纪与NASA科学家估算汤加的火山爆炸威力达10兆吨NASA的研究人员对周六发生在汤加岛国附近的一次大规模火山爆发的威力进行了估算。该机构戈达德太空飞行中心的首席科学家JamesGarvin告诉NPR我们得出的数字是约等于10兆吨T反铁磁拓扑绝缘体中发现2周期的平面霍尔效应科技日报记者吴长锋记者19日从中科院合肥物质科学研究院获悉,该院强磁场中心田明亮课题组利用磁输运方法,在本征反铁磁拓扑绝缘体中发现体态轨道磁矩产生的四重对称性的平面霍尔效应。相关研