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88xoxo,让我们跟随霍金的脚步,一起探索黑洞的成长历程

2020-10-23 15:45:22博名知识网
黑洞太大。我们不知道它们是如何形成的或如何隐藏在宇宙中。黑洞会越来越大。他们可以成长到多大?它们甚至可能增长到太阳质量的数万亿倍。这比我们目前知道的最大黑洞大十倍以上。但是,这样的庞然大物真的存在于我们的宇宙中吗?一个研究小组提出了探索它们的计划。如果它们确实存在,它将帮助我们解决宇宙中第一

  黑洞太大。 我们不知道它们是如何形成的或如何隐藏在宇宙中。 黑洞会越来越大。他们可以成长到多大?它们甚至可能增长到太阳质量的数万亿倍。这比我们目前知道的最大黑洞大十倍以上。

  

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  但是,这样的庞然大物真的存在于我们的宇宙中吗?一个研究小组提出了探索它们的计划。如果它们确实存在,它将帮助我们解决宇宙中第一颗恒星如何消失的谜团。

  就像宇宙中的黑洞普查一样

  如果将这种人口普查与在线购物进行比较,并且想要在宇宙中购买黑洞,那将是不幸的,因为您只有两种基本尺寸可供选择,一种尺寸只有灰尘,另一种尺寸则非常大。就像您在网上商店中看到一件令人愉快的衬衫一样,但这不是您的尺码,您会感到沮丧,对吗?欢迎来到黑洞探险者的平凡生活。

  

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  尽管小黑洞和恒星状黑洞的大小都比太阳大得多,但它们也太大了以至于无法测量。这是因为在超新星爆炸的最后阶段,黑洞是在死掉的超大恒星中产生的,超大恒星必须变得非常大才能进入超新星形态,因此最小的黑洞约为我们质量的五倍。 太阳。

  不仅如此,而且通过与其他黑洞合并并吸收太靠近their嘴的周围的自由气体,这些黑洞会变得越来越大。而且我们已经有证据表明这些黑洞可以增长到太阳质量的近100倍。

  

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  但是恒星状的黑洞存在于我们的宇宙中的数量之多令人难以置信-也许它们现在以数百万计围绕着我们的银河系。但是除非你离得太近,它们和猫一样无害。在整个宇宙中,同样的事实也随机发生在其他星系中:越来越多的黑洞是由这些大而美丽的恒星产生的。

  但是在银河系的中心,还有一些更可怕的东西:超大质量的黑洞。在我们银河系的中心,还有一个超大质量黑洞,我们称之为射手座A *。它的太阳质量已经相当于约400万。就像我说的那样,超级品质。这些野兽的质量很容易达到表亲(恒星黑洞)的一千倍。

  

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  由于某种原因,似乎每个星系的中心都有一个巨大的黑洞。迄今为止,发现的最大黑洞的质量接近太阳的1000亿倍。

  天文学家们一直在寻找离群值很长时间:质量小于5个太阳黑洞或恒星之间的黑洞以及超大质量黑洞。但是,8月18日在预印本数据库arXiv上发表的一篇新论文(尚未经过同行评审)提出了一个完全不同的问题:如果将最大的黑洞变成11,该怎么办?

  如何使东西变得惊人

  这种全新的巨大黑洞将使所谓的超大质量黑洞感到ham愧。这些“令人惊讶的大黑洞”的质量从1万亿个太阳质量开始(这已经是已知的最大黑洞的10倍),甚至可能更大。

  

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  我们可以理解的是,这些怪物(超大黑洞)中的巨大怪物(全新的黑洞)将很少见。这是因为我们的宇宙很难制造巨大的物体,因为要制造巨大的物体,您需要将许多材料粘合在一起,并使它们稳定并不断在内部添加东西。 但是,事情并不擅长于此。

  但是从理论上讲,这些巨大的野兽(新的黑洞)仍然是可能的。如果我们能找到它们,将有助于解释形成了多少黑洞。

  

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  当宇宙还不到十亿年时,第一个黑洞出现了。长期以来,黑洞相互融合并相互促进,最终发展成质量巨大的黑洞,甚至可能是惊人的巨大黑洞。但是它们的增长率是有限的。为了通过合并实现增长,黑洞需要与其他黑洞相遇,并且其大小要足以吞并它们。因此,如果黑洞周围没有足够的黑洞,合并将不会频繁发生。这样可以防止黑洞变大。

  当然,黑洞也会在物质上生长。但是,当物质落入黑洞的视界(目前被认为是非返回点)时,它会被压缩并加热,然后发出辐射,该辐射从黑洞中心附近的区域喷出,从而阻止了新气体的产生。 掉进黑洞。这种落入黑洞的复杂物理原理为黑洞的生长速度设定了上限。

  

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  arXiv(X在希腊语中的发音为χ,在英语中的发音与存档类似)是一个收集有关物理学,数学,计算机科学,生物学和数学经济学的论文的预印本的网站。 它始于1991年8月14日。截至2008年10月,arXiv。组织已经收集了超过500,000张预印本[2][3]; 到2014年底,收藏数量达到100万[4][5]。截至2016年10月,提交率已达到每月10,000多个[5][6]。

  超大质量黑洞是黑洞的一种,其质量是{\displaystyle 10^{5}}10^5至{\displaystyle 10^{9}}10^{9}倍的太阳质量。一般认为,所有星系的中心(包括银河系的中心)都会有超大质量的黑洞。

  

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  隐藏的黑洞,等待被发现的光。

  已知最大的黑洞是对当前天体物理学知识的挑战。 很难想象要在潜伏在银河系核心的怪物中繁殖出一个小黑洞,因为这需要大量合并和足够的气体。为了找到一个巨大的黑洞,我们需要了解黑洞的产生方式。我们怀疑,第一个也是最大的黑洞可能不是由于大质量恒星的死亡造成的,它们可能是由气云的坍塌,早期宇宙中一个奇怪的过程,甚至更神秘的变化所形成的。<谁知道呢,或许未来你就知道了>

  

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  言归正传,这也许是为什么发现一个巨大的黑洞是如此令人兴奋的原因。理论家狂喜地揉了揉手,停下来对黑洞做出合理的解释。在未知世界中寻找庞然大物,您如何找到一个超大黑洞?这份新的研究论文提供了有关如何发现黑洞的一些见解。首先,由于其巨大的尺寸,巨大的黑洞(板状结构)实际上会影响它们所处星系的引力演化。即使是超大质量的黑洞,通常也小于其星系质量的1%。

  但是由于板的较大结构,它们会产生重力。例如,当本地核心被如此大的重力挤压时,星系的形状可能会变形,或者重力会改变星系合并的方式。因此,黑洞可以解释星系图片中看起来令人恐惧的任何事物。如果板块起源于非常早期的宇宙的奇异物理学,那么它们在宇宙中and壮成长并继续增长到惊人的规模时,它们就会在它们周围留下痕迹。例如,它们可以吸引很多物质,从而影响宇宙微波背景波(CMB)

  

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  那就是38万年前宇宙留下的光。黑洞可能积聚了很多物质,并且非常善于吞咽附近的任何东西。 甚至神秘的暗物质也可能聚集在它们周围,形成光环。如果暗物质(无论它是什么)与自身相互作用,则可能发出非常特殊的辐射。因此,这些超大黑洞可能被暗物质产生的高能光环围绕。到目前为止,我们还不知道是否存在黑洞。 以上所有方法仅对黑洞的大小施加了限制。根据您选择的黑洞形成模型,我们目前的最佳猜测是,最大的黑洞约为太阳质量的10 ^ 19,即太阳质量的100亿倍。超出此范围的任何事情都会违反我们在宇宙中测得的结果。但这仍然在我们的宇宙中留下了巨大的无法克服的差距

  作者:保罗·萨特(Paul Sutter)-天体物理学家

  风云:天文志愿者团队

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