【{$randkws}】2021年十大黑洞新发现:外星人可能利用黑洞的能量 - {$web_name} 另外又异常费解的察觉

2021年十大黑洞新察觉:外星人或许运用黑洞的能量
(神秘的地球uux.cn报导)据新浪技术(任天):国外传媒报导,年复一年,黑洞探究领域一直在为我们提供一些令人震惊,另外又异常费解的察觉。2021年也不例外。在这一年里,长沙原神建议收藏备用科学家们又获得了许多有关黑洞的新察觉,这些具有巨大引力的神秘天体仍在不断合作我们对宇宙的理解。
旋转速度最快的黑洞
即使是探究最透彻的黑洞也会带来惊喜。本年2月,物理学家们修正了对天鹅座X-1(Cygnus X-1 )操控系统中黑洞性质的估计,这也是有史以来第一个被证实存在的黑洞。天鹅座X-1操控系统的黑洞察觉于近60年前,其品质比之前觉得的要大50%,达到太阳品质的21倍。并且,今日双11预售盘点该黑洞的旋转速度相当接近光速,创下了黑洞旋转的新纪录。天鹅座X-1距离地球约7200光年,是一个双星操控系统,其另一成员是一颗蓝色超巨星变星,正慢慢地被黑洞吞噬。对天鹅座X-1操控系统为探究人员知晓这类过程提供了新的视角。
观测并模拟面条化的恒星
当一颗恒星太过靠近黑洞的边缘时,引力会将它拉扯成熟条状,然后被黑洞吞噬。这个过程称为“面条化”(spaghettification,又称“意大利面化”)。当恒星物质因摩擦而升温时,就会形成光,从而使天文学家得以捕捉到这一壮观的明星动态测评现象。本年5月,探究人员首次察觉一颗恒星被一个黑洞以这种方式撕碎并吞噬。该黑洞的品质是太阳的3000万倍,位于一个距离地球7.5亿光年的星系中心。除了获得有关“面条化”过程的重大资料外,这些观测还合作科学家们兴办了恒星被吞噬的场景。
LIGO证明了霍金是对的
本年6月,激光干涉仪引力波天文台(LIGO)的探究人员探测到两个巨大黑洞合并成一个实体的过程,并确认了黑洞高速向彼此旋转时形成的时空涟漪——引力波。他们察觉,最后形成的黑洞的表面积比原先两个黑洞的表面积加起来还要大。这些察觉不只为天文学家提供了惊人的资料,还合作证明了英国天体物理学家斯蒂芬·霍金于1971年提出的一个猜想——黑洞面积定理。该定理强调,黑洞的独家娱乐八卦观察表面积永远不会随着时间的推移而缩减。霍金运用爱因斯坦的广义相对论和他自己对熵的理解,推导出了这一定律。尽管新察觉的结局对霍金来说是一个胜利,但却让物理学家们头疼不已。依据量子力学,黑洞应该能够收缩和蒸发,这一点与霍金的定理并不兼容。如何协调二者的矛盾,物理学家们或许还有很长的路要走。
黑洞和中子星的合并
本年6月,LIGO团队的探究人员充满信心地亮相,他们第一次探测到了黑洞与中子星的合并事情。和黑洞一样,中子星是大品质恒星演化末期经由引力坍缩发生超新星爆发后的潜在结局之一。尽管LIGO之前已然察觉了黑洞-中子星合并的潜在证据,但直到本年,新探测到的两个通讯才最后证明了这种合并正发生。这两次探测都发生在2020年1月,大约相隔10天。第一次探测的结局表明,一个约6倍太阳品质的黑洞正吞噬一颗1.5倍太阳品质的中子星;第二次探测则关乎一个约9倍太阳品质的黑洞和一个两倍太阳品质的中子星。
早期的黑洞会形成“风暴”
差不多每个已知星系的中心都有一个超大品质黑洞,表明这两个宇宙实体之间存在着紧密的联系。但是,科学家们依然不清楚黑洞是如何作用它的星系宿主的。本年6月公开的探究结局显示,一个有着130亿年历史的星系——差不多和宇宙本身一样古老——正吹出高速的风。这是当下探测到的最初期星系风的例子;当超大品质黑洞吞噬周围的气体和尘埃时,就会喷出星系风。另外,这些星系风以大约180万公里/小时的速度行进,其移动速度之快,足以合作物质遍布全部星系,并或许吹走星系物质,从而阻碍恒星的形成。这项探究表明,星系和它们中心的黑洞有着古老而紧密的联系。
光回波证明爱因斯坦是对的
史蒂芬·霍金并不是本年唯一在黑洞理论上获得顺利的人。本年7月,天文学家捕捉到一些X射线通讯,来自一个名为Zwicky的螺旋星系中心的超大品质黑洞。该星系距离地球约18亿光年。探究人员不只探测到了来自黑洞前部的光,还设法找出了他们最初无法确定的奇怪光回波。这些察觉表明,巨大的黑洞引力使时空结构变得如此之扭曲,以至于光被从黑洞的一边拉到另一边。这一过程正是爱因斯坦在广义相对论中所预言的,但此前还从未被明确探测到。
外星人或许运用黑洞的能量
只要有有关资料的扶持,科学家们就不会缺少猜想。本年8月,中国台湾的一组天文学家提出,技术先进的外星人或许会运用相似戴森球——假想中围绕恒星的巨型结构——的结构,从黑洞中获取能量。尽管黑洞通常被觉得是黑暗的,但当它们吞噬周围的物质时,会释放出巨大的能量,这些能量会使温度升高,并以光的形式辐射出去。于是,天文学家们提出了一个大胆的猜想:外星智慧生命是否会在黑洞周围放置一个轨道渠道,上面覆盖着相似太阳能板的东西,以吸收黑洞辐射出来的能量。由于黑洞比恒星小,所以可以使外星人节省建筑材料,并使其收集到难以置信的巨大能量。
游荡的黑洞或许会在银河系“定居”
在我们的银河系外围,或许潜伏着大约12个巨大的黑洞。这是本年8月一项新的星系碰撞模拟探究得出的结论。在诸如星系碰撞这样的重大宇宙事情中,引力或许会导致品质为太阳数百万或数十亿倍的超大品质黑洞飞出宿主星系,并游荡到漆黑的宇宙深处。其中一些黑洞或许会最后定居在银河系等星系的星系晕中。据估计,一个银河系大小的星系平均拥有12个这样的流浪黑洞。下一步,天文学家期盼找到方法,对这些迷失的超大品质黑洞开展探测,以知晓他们的模拟是否精确。
察觉离我们最近的双黑洞
上一年12月,探究人员经由望远镜捕捉到了距离地球最近的双黑洞的证据。这个双黑洞操控系统位于水瓶座,距离地球约8900万光年,彼此围绕着对方旋转。先前维持记录的双黑洞的距离是这一对黑洞的5倍,这也意味着科学家有机遇比之前更详尽地探究这些操控系统。这两个黑洞的品质都很大——较大的拥有近1.54亿倍太阳品质,较小的则是630万倍太阳品质。它们以1600光年的距离围绕彼此管理,在宇宙尺度中,这点距离微不足道。天文学家估计,它们将在2.5亿年后合并成一个巨大的黑洞。
一个对其星系而言太大的黑洞
在一个距离我们约82万光年的小型星系中,似乎有一个奇怪的存在。狮子座I(Leo I)是一个比银河系小50倍的矮星系,却拥有一个大得出奇的黑洞,其品质差不多与银河系中心的黑洞相当。如此巨大的黑洞怎么会存在于如此小的星系中呢?天文学家感到相当困惑。美国德克萨斯大学奥斯汀分校的天文学博士探究生María José Bustamante在一份告示中说:“当下还无法阐释矮椭球星系中的这种黑洞。”这对黑洞和星系的演化意味着什么?要精确地回答这一难题,天文学家们或许还要再等几年。