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宇宙的密语:揭示银河中心的超大质量黑洞之谜

 科学羊 2023-10-30 发布于广东

大家好,我是科学羊🐏,今天我们聊一个大家感兴趣的话题 —— “黑洞”。

自我们人类开始仰望星空以来,宇宙之谜就一直令我们着迷!

而在所有这些谜题中,黑洞是最令人着迷的一大谜团,我小时候一听到天空的黑洞这个词,就会毛骨悚然,因为我一直把它真的当做的黑黑的洞,其不知它其实是一个天体。

来自精英日课*3

根据爱因斯坦相对论,是因为它的质量太大导致周围的空间产生了弯曲,从而导致其周边的所有天体都被引力撕碎,并将残骸吸入其中...

这是我们所理解的常识,不过最近的一项研究有了新的发现,我在此为大家分享下。

这个研究主要探讨了银河系中心的超大质量黑洞银河系演化的关系,并揭示了一幅黑洞与其宿主星系之间相互作用的细致画面。

银河系中心黑洞-人马座A* 的首张照片。(EHT合作组织2022提供)

这是人类“看见”的第二个黑洞,也是银河系中心超大质量黑洞真实存在的首个直接视觉证据。这个超大质量黑洞距离太阳系约2.7万光年,质量超过太阳质量的400万倍。

黑洞的第一眼

当天文学家首次揭示了银河系中心的超大质量黑洞图像时,整个世界都被震撼了,因为这不仅仅是一个技术上的壮举,也是对爱因斯坦广义相对论的一个验证。

但有时候请注意,当你证明了一样东西之后可能会导致另外的问题,也就是说这一图像不仅为我们带来了答案,还提出了更多的问题....

我们知道当物质被一个巨大的引力场吸引并旋转进入黑洞时,它会围绕黑洞形成一个明亮的吸积盘。

黑洞撕裂附近天气的模拟图

这种盘中的物质以接近光速的速度旋转,释放出大量的能量。

但令研究者感到困惑的是,尽管有大量的物质从银河系的其他部分流向中心,但只有很少一部分实际上落入了黑洞。

问题是,被撕裂的东西去哪呢?我一直还以为被黑洞都被吞进去了,原来最后还是被吐出来了...,当然,这一发现暗示了我们对黑洞的认知还远远不够。

黑洞与星系

随着研究的深入,天文学家开始认识到,超大质量黑洞并不是孤立存在的。

它们与其宿主星系存在紧密的联系,这种联系可以形容为一场“寄生关系”。

而宿主星系是指包围并与中心的超大质量黑洞相互作用的那个星系。

在这种情境下,当我们讨论银河系中心的超大质量黑洞时,银河系就是这个黑洞的宿主星系。

简言之,宿主星系就是超大质量黑洞所在的星系,这种黑洞和其宿主星系之间的相互关系非常紧密,它们共同演化,并在某种程度上互相影响。

例如,黑洞从星系中吸积物质,释放出的能量可能会影响星系的结构和恒星形成。同样,星系中的物质动态和分布也会影响到黑洞的生长和活跃度。

所以当黑洞从周围的星系中吸积物质时,它们释放出巨大的能量,这种能量可以塑造星系的形态,控制星系中恒星的形成和发展。

也就是说,很有可能银河系的形成是宿主星系和中心黑洞产生了关系才形成的。

交替的活跃期

尽管我们知道超大质量黑洞在宿主星系的演化中起到了关键作用,但它们并不总是这样“活跃”。有时,黑洞进入一个“休眠”状态,不再吸积物质,也不释放能量。

科学家们正努力理解这种“活跃”和“非活跃”状态之间的转换机制,以及这种机制如何影响星系的整体演化。

银河系:我们的天文实验室

银河系中心的超大质量黑洞——人马座 A星 ——正成为这一研究领域的焦点。通过观察和研究它,科学家希望找到其他星系与其中心黑洞共同演化的线索。

当然,是我们的家园银河系为我们提供了一个珍贵的机会,帮助我们理解星系和其中心的黑洞是如何共同演化的。

结语

银河系中心的超大质量黑洞不仅仅是一个令人震惊的宇宙奇观,它也是我们理解星系演化的关键。

随着更多的观测和研究,我们可能会揭示更多关于宇宙如何工作的秘密,而这些秘密将为我们带来更多对星空的敬畏与惊奇。

所以说,我们得到的宇宙之谜其实只是谜中之谜,我们只做科学认知即可!

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