跳舞黑洞

編輯者:

寧靜的心 [最大貢獻者]2010-01-08

愛情紅豆女 2010-01-12

王小泡 2010-01-08

所謂“黑洞”，是引力場很強的一種天體，這種引力大到可以吸引任何物質(zhì)，甚至連光都不能逃脫。說它“黑”，是因為它就像宇宙中的無底洞，任何物質(zhì)一旦掉進去，似乎就再也不能逃出。由于黑洞中的光無法逃逸，所以我們無法直接觀測到黑洞。一項名為“DEEP2星系紅移巡天”的研究發(fā)現(xiàn)共22對黑洞，但只有在這些黑洞從周圍吸入氣體以及其他物質(zhì)時，天文學(xué)家才能對其進行觀測，因為只有這個時候，它們才是能看得見的天體。

黑洞也能跳舞，你信嗎?天文學(xué)家借助夏威夷的凱克Ⅱ望遠鏡以及哈勃太空望遠鏡，在遙遠的星系內(nèi)發(fā)現(xiàn)了33對正在“跳華爾茲”的黑洞。這一發(fā)現(xiàn)由美國加利福尼亞州大學(xué)的朱莉婭·科默福德博士公布。

概述

我們知道，幾乎每一個星系中央都存在一個超大質(zhì)量的黑洞，其質(zhì)量最大可相當于10億個太陽。而作為母體的星系則經(jīng)常發(fā)生碰撞。碰撞后產(chǎn)生的單一星系繼承了兩個超大質(zhì)量黑洞，它們開始繞著對方上演螺旋舞蹈。在此過程中，它們逐漸靠近系統(tǒng)中心，并與附近恒星展開一場引力拔河賽。

而跳舞黑洞，則指在一個遠離銀河系的星系中心部位，兩個巨型黑洞相互圍繞對方在軌道上運行，好像兩個人在跳舞，形象地說，它們就像是迪斯科舞廳的閃光燈球，告訴你哪里正舉行派對，也就是黑洞正在哪里跳舞。兩個黑洞以每秒大約200公里的速度移動，彼此間的距離平均在3000—8000光年之間，大約是太陽與銀河系中央間距離的三分之一至八分之一。這兩個黑洞完成一次互繞的過程需要花費大概100年的時間。

這33對正在“跳華爾茲”的巨型黑洞由66個黑洞合并而成。天文學(xué)家通過觀測發(fā)現(xiàn)，這33對跳舞黑洞將最終合并成單一的黑洞，由于距離太近，這可能是它們最后一次展示舞姿，也就是說這是它們的終極之舞。

新形成的星系擁有兩個明亮的核，所擁有的黑洞周圍則存在熾熱的塵埃和氣體。但科學(xué)家還無法確定，所發(fā)現(xiàn)的黑洞是一對還是一個，如果是兩個黑洞合并后形成的單一黑洞，這個黑洞將擁有巨大的能量并正在逃離星系。科默福德說:“不管是一對‘跳華爾茲’的黑洞還是一個試圖逃離的黑洞，有一點是可以確定的，那就是發(fā)生了合并。問題不過是你到底看到的是合并前還是合并后的景象。”

特點

第一，每一個黑洞由所吞噬的氣體提供動力。第二，40億至70億年前形成的紅色星系大約每10億年發(fā)生3次合并。這一發(fā)現(xiàn)有助于消除預(yù)計在宇宙中發(fā)現(xiàn)的成對黑洞數(shù)量與實現(xiàn)觀測到的數(shù)量之間的矛盾，允許天文學(xué)家進一步了解星系如何合并以及成長。第三，如果不斷遠離地球，黑洞將呈現(xiàn)出紅色，不斷靠近則呈藍色，即一個藍色黑洞和一個紅色黑洞彼此靠近對方。第四，來自黑洞的能量對氣體進行加熱，使其擁有可觀測的波長，如果黑洞正遠離地球，氣體的波長將變得更大。第五，哈勃太空望遠鏡發(fā)現(xiàn)了星系合并，它的獨特之處在于拖著不尋常的恒星、氣體和塵埃尾巴。科默福德說:“它就像是一個黑眼圈，這一特征說明這個星系最近曾與另一個星系發(fā)生碰撞。”