视界线黑洞表面病毒空间站在哪里

视界线黑洞表面病毒空间站在哪里,第1张

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黑洞可以变大,非常大。但究竟有多大呢它们的质量有可能超过太阳的一万亿倍。这比目前已知的最大黑洞大10倍。

但是这些怪物真的存在于我们的宇宙中吗一组研究人员想出了一个去寻找它们的计划。如果它们存在,它们可以帮助我们解决宇宙中第一批恒星是如何出现的谜团。

如果你想购买宇宙中的黑洞,不幸的是你只有两种基本尺寸:有点小的和巨大的。你知道当网上商店卖光了你那件漂亮的衬衫时,你会有一种沮丧的感觉吗欢迎来到黑洞猎人的生活。

小的黑洞或恒星状的黑洞比我们的太阳大,但不那么大。 由于黑洞是超新星爆炸的最后阶段由大质量恒星的死亡而产生的,而且大质量恒星必须如此大才能进行超新星爆炸,因此最小的黑洞的质量大约是太阳的五倍。

通过与其他黑洞合并,以及慢慢吞食任何游离在其附近的的物质,这些黑洞可能会变得更大。我们已经看到了黑洞质量几乎是太阳质量100倍的证据。

恒星质量的黑洞在宇宙中非常普遍,目前大约有数百万个黑洞漂浮在银河系周围。 除非您离得太近,否则无害。 宇宙中的任何其他星系也是如此:很多很多的小黑洞,都是那些大而美丽的恒星留下的。

但是星系的中心存在着更疯狂的家伙:超大质量黑洞。 我们银河系的中心有一个超大质量的黑洞,我们称之为射手座A 。 它的质量约为太阳的400万倍。 就像我说的那样,超级庞大。这些巨兽的质量很可能是它们恒星质量的同类的1000倍。

似乎几乎每个星系的中心都有一个巨大的黑洞,有记录以来最大的黑洞接近1000亿个太阳质量,这打破了平衡。

天文学家长期以来一直在寻找小于5个太阳质量或介于恒星和超大质量黑洞之间的黑洞。但是,8月18日发表在预印本数据库arXiv(尚未经过同行评审)上的一篇新论文提出了一个完全不同的问题:如果最大的黑洞质量超过太阳的一千亿倍(大于10的11次方),会是怎样的?

这类全新的黑洞,会使目前超大质量的黑洞相形见绌。这些“大得惊人的黑洞”从1万亿太阳质量开始(比目前已知的最大黑洞大10倍),甚至可能更大。

可以理解的是,这些怪物中的怪物会很少见。我们的宇宙很难制造出如此大的家伙,因为你需要把巨量的物质聚集在一起并让它稳定下来,而物质并不喜欢被这样对待。

不过,从理论上讲,这些巨兽还是有可能存在的。如果我们找到它们,这将有助于解释有多少种类型的黑洞形成。

第一个黑洞出现在宇宙非常年轻的时候,不到10亿岁。在漫长的岁月中,它们相互融合,相互滋养,最终发展成为超大质量的黑洞,甚至可能成为巨大无比的黑洞。但它们的增长速度是有限的。为了通过合并增长,它们实际上必须遇到并吞噬其他黑洞。所以如果周围没有很多其他黑洞,合并就不会频繁发生,这就不是一个可行的黑洞成长之路。

另一方面,黑洞也可以靠物质生长。但是当物质落向黑洞的视界(被认为是不返回点)时,它会被压缩和加热。它释放出辐射,辐射从靠近黑洞的中心区域喷出,阻止新的气体落入黑洞。坠入黑洞的复杂物理为黑洞的吞噬速度设定了上限。

已知的最大黑洞是对当前天体物理学知识的挑战。很难想象这样的场景:足够多的合并和足够多的气体被吞噬,使早期宇宙中的小黑洞成长为潜伏在星系核心中的怪物。

找到一个巨大的黑洞将迫使我们考虑黑洞如何诞生的新途径。也许第一个也是最大的黑洞并不是来自于大质量恒星的死亡。也许它们是由气体云的坍塌直接形成的,或者是由早期宇宙的奇特过程形成的。或者更奇怪的东西。

这就是为什么一个巨大黑洞的发现会如此令人兴奋:理论家们会高兴得手舞足蹈,准备为它们设计一个解释。

但是你如何找到一个超级巨大的黑洞呢这篇新的研究论文对如何去寻猎他们提出了一些见解。

首先,由于巨大的体积,巨大的黑洞(stupendously large black holes,SLABs)实际上可以影响其母星系的引力演化。即使超大质量的黑洞,像它们这么大,通常也不到其宿主星系质量的1%。但由于SLABs更大,它们可以对星系产生明显的引力影响。

例如,如此巨大的质量集中于中心,星系的形状可能会被扭曲,或者引力可能会改变星系合并发生的方式。因此,SLABS可以解释星系中一些看起来很有趣的现象。

如果石板起源于极早期宇宙的奇异物理,那么当它们在宇宙中繁衍并继续成长到惊人的大尺寸时,它们会在周围环境中留下印记。例如,它们可以吸引大量的物质,从而影响宇宙微波背景——当我们的宇宙形成只有380,000年时剩下的光。

如果SLABs起源于极早期宇宙的奇异物理,那么当它们在宇宙中生长并继续成长到惊人的大尺寸时,它们会在周围环境中留下痕迹。例如,它们可以吸引大量的物质,从而影响宇宙微波背景辐射,也就是我们的宇宙在38万年前第一次变得透明时产生的余光。

SLABs可能会积累大量的物质,并善于吞噬其附近的任何东西,甚至神秘的暗物质也可能在它们周围聚集成环。如果暗物质(不管它是什么)与自身相互作用,它可能会释放出一种非常特殊的辐射。所以这些超级巨大的黑洞可能被暗物质产生的高能量光晕所包围。到目前为止,我们还不知道SLABS是否存在,上面所有的方法都只对它们的大小设置了限制。

根据SLABs形成的模式的选择,我们目前最理想的猜测是,最大的黑洞质量大约是太阳的10^19倍,这是一个难以想象的巨大数字,银河系的质量也不过是10^12倍太阳质量。任何比这更大的东西都会违背我们在宇宙中已经测量到的东西。但这仍然在我们的宇宙中留下了一个关于SlABs基线(SLABsline)的巨大的潜在研究空白。

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