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。

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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?

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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。

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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。

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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。

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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。

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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。

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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。

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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。

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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。

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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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投稿时间:2021-09-14  最后更新:2021-09-14

标签:黑洞   双星   爱因斯坦   地球   星系   天体   恒星   引力   迄今为止   宇宙   危险   发现

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