它是宇宙中最恐怖的存在,但运作原理与最微小的结构出奇相似!

科学家莱恩哈德是第一位真正发现黑洞存在的人。不过除此之外,他的团队还发现了一个在其生命周期中已吞噬数百万颗恒星的物体,天文学家将它称为超大质量黑洞。

如今莱恩哈德克团队有一个新目标,就是提高影像的清晰度,并捕捉黑洞吞噬物体时的画面,拍摄黑洞消灭太接近它的物体让物质消失的情景。那里是一个重力极强的诡异世界,一切都会被扭曲,再也没有直线。时间也被扭曲,所以偶尔当气体进入那个银河系中心的黑洞,就会产生一些雷暴,可以从外面看到那些闪电。

但是要研究这个黑洞能够使如何吞噬物质,以及它极强的重力是如何扭曲空间与时间,都需要利用功能比目前强大很多的望远镜才有可能。他们的计划是,结合智利的四个八公尺口径望远镜射出的光束,好让它们发挥等同于一个100公尺口径望远镜的效果。等这个巨大的望远镜开始运作时,他们就能清楚看到比目前所能看到还小五倍的东西,他们希望能观察到物质如何进入到黑洞的嘴里。

天文学家目前认为几乎每个星系,在它的核心都有一个超大质量黑洞。科幻小说将黑洞视为宇宙的时光机,或通往平行宇宙的入口。但是真实世界的科学家发现,真相比科幻小说还奇怪。靠近黑洞,你将进入的世界是非常大与非常小的东西都无法区别,而真实与幻觉则是完全一样。

天文学家一直在研究数十个遥远星系的中心,尝试找到黑洞的踪迹,希望能多了解一些这种让人费解的物体。结果在全部或将近全部的星系中,只要我们去观察,就会发现在它们的中心都有一个超大质量黑洞,所谓的超大质量黑洞,是指质量比太阳多100万到10亿倍的黑洞。气体飘到黑洞上空时,就能看到超大质量黑洞,在气体即将被吸进去之前,它会被加热,并发出许多能量,所以会变得很亮。

但在研究这些巨大黑洞周围的发光气体时,天文学家发现一个完全出乎意料的现象。宇宙中有一场舞会在进行着,它的规模大得几乎让人难以想像。你会看到有两处最亮的点,而不是一处,原本预期的是在一个星系当中只有一处来自一个黑洞的最亮点,但我们看到两处速度不同的最亮点。

天文学家开始思考两个星系相撞时会如何,如果两个星系的中心都各有一个黑洞,那些质量庞大的物体会怎样呢?它们不会正面撞上,而是开始旋转,就像跳舞。而侦测这些跳舞中黑洞的方法,就是观察它们发出的光,当黑洞靠近我们时,可以侦测到波长较短的光聚集在一起,所以看起来比较蓝。而对那些离我们越来越远的黑洞,可以看到比较红,波长较长的光。所以黑洞在跳舞时就会有这种红光与蓝光的特征。 天文学家在扫描宇宙时,发现相同的非凡舞会不断地出现,在纵多的星系中,黑洞都成双成对,并在漆黑的宇宙中相伴共舞。天文学家认出了90个年龄是目前宇宙年龄一半的星系,其中有32个,也就是大约三分之一都有黑洞,那些黑洞都显示出这种蓝光与红光的特征。所以让人惊讶的是有如此高比例的黑洞并不是静止在星系的中心,而是与另一个黑洞在跳舞。

科学家认为,发现黑洞跳舞的现象开启了研究黑洞内部的全新方式,因为它们的舞蹈可能不仅观察得到,还可能听得到。科学家爱因斯坦将空间与时间视为有弹性的物质,可以被重力扭曲,黑洞只是这种物质里一口很深的井罢了。两个黑洞彼此靠近时,这两口绕轨道运行的井会搅动时空,并传送出能传送到宇宙各处的涟漪,会以光速前进传送到宇宙各处。

过去几年来,天文学家一直在设法预测黑洞在绕着彼此旋转时所发出的声音,这当中的计算可是困难重重。制作两个巨大的物体在时空之海中所产生的风暴模型,需要复杂的数学计算,以及长年数月的超级运算。当小黑洞在环绕较大黑洞时的轨道运行时,它真的会发出击鼓的声音,而鼓就是时空本身,一开始的频率较高,速度也较快,直到它掉进大黑洞,进入它的咽喉,然后两个黑洞会一起发出声音,到最后形成一个黑洞,接着频率也会提高。

因为黑洞将空间与时间搅动得很厉害,一个黑洞环绕另一个黑洞时的轨道,看起来一点都不像地球环绕太阳时的轨道。它的轨道会进来环绕黑洞,接着会绕一整个圆形的回圈之后才再绕出去,因此轨道不是椭圆形,而是宛如三叶草的形状。

这种三叶草般的轨道一直出现在模拟过程中,天文学家也被吓了一跳,因为宇宙中最重的两个物体彼此环绕时的路径图,跟两个最轻物体彼此环绕时的路径图非常相似,那就是原子内部的质子和电子。可以用大黑洞来代表一个典型的原子,代表一个原子核,小黑洞则代表一个电子,它们在一起时,就会形成一个真正的原子。

(0)

相关推荐

  • 寻找消失的黑洞:质量达太阳 100 亿倍,却踪迹全无

    神译局  · 昨天 质量达太阳100亿倍的黑洞踪迹全无,它到底遇到了什么? 神译局是 36 氪旗下编译团队,关注科技.商业.职场. 生活等领域,重点介绍国外的新技术.新观点.新风向. 编者按:宇宙中存 ...

  • 宇宙中如此恐怖的地方仍有行星存在,地球远非宇宙的唯一!

    宇宙似乎擅长于缔造怪异的世界,即使是在最不可能的地方.脉冲星是一颗迅速旋转的奇怪的星体,也叫"中子星".中子星是巨大的恒星爆炸成超新星后的残留部分,没人会预料到在如此恶劣的宇宙环境 ...

  • 宇宙中最致命的能量,伽马射线暴有多恐怖,若击中地球会怎样?

    2019年4月,天文学家公布了人类史上首张黑洞的照片.这种天体内部所拥有的引力,就连光也都无法逃出.所以,人类不可能直接看到黑洞,那么科学家为何可以找到黑洞?这就要提到三大基础理论,即质量守恒.能量守 ...

  • 10种宇宙中最可怕的存在,恐怖得让人都不会想要碰到

    正如我们许多人现在所知道的,宇宙是巨大的.如此之大,以至于如果我们从平凡的生活中解脱出来,想想外面的事情,我们可能会发疯.这就是为什么我们中的大多数人不去打扰周围的事物,因为我们的大脑根本不具备处理这 ...

  • 地球在宇宙中的地位,看完我整个人都惊呆了

    来源:漫漫说.3D实验室 这是我们地球和月球的对比.一个地球有49个月球那么大. 继续放大一级:海王星有58个地球大,天王星有65个地球大. 土星相当于830个地球,木星有1300个地球那么大! 再放 ...

  • 宇宙中只有地球会下雪么?

    现在正值冬季 不少北方的小伙伴已经感受到大雪纷飞 美景如画的场面了 相信不少南方的小伙伴们都羡慕坏了! 但是,你知道吗? 在茫茫宇宙中不只是地球 其他星球也会下雪哦! 火星 火星虽然是一颗红色行星,导 ...

  • 日本的一项实验表明宇宙中存有大量生命,只不过人类并未发现

    地球和其他星球不同的是,地球上有一群高智慧人类,正是人类的出现才让地球变得生机勃勃,可是在宇宙中像地球这样星球数不胜数,甚至还有很多星球环境比地球还要优越,这时候大家推测,其他星球上是否有和地球一样人 ...

  • 经济学家报 | 解析在加密货币宇宙中生存所需的字典

    西班牙<经济学家报>网站4月17日发表题为<在加密货币宇宙中生存所需的字典>的文章,作者为安东尼奥·洛伦索,文章总结了与加密货币相关的各种专业术语.全文摘编如下: |   AM ...

  • 宇宙中存在和人类不同的“修仙文明”?

    修行居 宇宙究竟是什么?即便爱因斯坦也不能给你一个百分百准确的答案,因为对宇宙的认知一直在随着科学发展改变,人类文明刚刚出现,对于他们来说整个世界或许只是肉眼可以看到最远的地方,虽然文明的发展,进入航 ...

  • 宇宙中存在完全的真空吗?

    图片来源:Pixabay 撰文 | 亚伯拉罕·洛布(Abraham Loeb)  翻译 | 赵剑琳 在天文学家眼中,空旷.黑暗的宇宙深处充满着迷人的景致.诗人赖纳·马里亚·里尔克(Rainer Mar ...