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科学家用一个聪明办法验证了宇宙中是否存在黑洞

 徐德文科学频道 2020-02-14

从来没人亲眼看到过黑洞,所以黑洞在宇宙中是否存在一直众说纷纭。当然这是指在芸芸大众之中,在科学界,黑洞的存在实际已基本没有任何疑问了。之所以说基本,是因为科学家们很较真,非得要排除一切不存在的证据才行。

最近又有科学家提出验证黑洞是不是存在的新方法了,他们的推理过程是这样的:宇宙中已经知道肯定存在超大质量的天体,尤其是在各大星系的中央,它们要么是黑洞,要么是其它天体。

黑洞是时空弯曲到极致的奇点,无限小,无限密,但在它的周围,有一圈连光线也无法逃出的区域,我们称之为事件视界。这个区域根据黑洞质量可大可小,像我们银河系中心的黑洞,直径就大约有4400万公里。

有人就说了,你凭什么说它是黑洞,难道就不可能是其它天体吗?这正是我们今天要说的主题,假如它是一个黑洞,那么一旦有恒星落进去,就会悄悄穿过它的世界,去到我们再也看不到的地方;如果是其它天体,它就必然有一个刚性的表面,如果恒星撞上去,就会砰的一声撞得粉碎,散发出来的光辐射和热量,会经久不散,长达几个月甚至数年。要验证这些致密超大质量物体究竟是不是黑洞,我们只需观察恒星撞上去的时候有没有辐射出长久的光和热就行了。

美国德克萨斯大学奥斯丁分校的天体物理学家帕旺·库玛尔说,我们终于找到验证黑洞是否存在的实验办法了,那就是在宇宙中寻找这样的撞击事件。研究人员利用夏威夷泛星计划的望远镜,综合考虑恒星落入黑洞的几率以及附近宇宙中黑洞的数量密度,通过计算机模型预测到,在望远镜3年半的巡天数据里,我们至少应该发现10次以上这样的撞击事件。

结果令爱因斯坦感到欣慰,没有,一次这样的事件也没有出现过!既然这种超大质量的刚性表面天体并不存在,那它就只能是黑洞了,广义相对论又度过了一次关键的考验。这意味着我们迄今为止关于黑洞的理论是正确的,所有黑洞都有事件视界,会如我们所预测的那样,一个人可以安安静静毫无察觉地通过它,到达一个完全未知的世界。至于说是不是安全,谁知道呢?

这项研究发表在6月的皇家天文学会月刊上。

论文:https:///abs/1703.00023

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