芬兰科学家发现宇宙最大黑洞 质量为太阳180亿倍

顾汉现

芬兰科学家发现宇宙最大黑洞 质量为太阳180亿倍

发布时间：2009-5-12 10:58:02


芬兰科学家发现宇宙最大黑洞 质量为太阳180亿倍





科学家发现宇宙中最大黑洞 质量为太阳的180亿倍

据国外媒体报道，芬兰科学家日前发现了宇宙中最大的黑洞，它的质量为太阳的180亿倍，大小相当于整个银河系。在它的旁边有一个质量略小的黑洞，科学家通过测量小黑洞的轨道，用较强的重力场作用现象证实了爱因斯坦的相对论。

这个宇宙最大黑洞是此前天文学家所记录最大黑洞的6倍，它距离地球35亿光年，形成在OJ287类星体的中心位置。据悉，类星体是一种非常明亮的星体，这种星体在持续螺旋进入一个大型黑洞后释放出大量辐射线。

这黑洞旁边较小黑洞的质量为太阳的1亿倍，它环绕着较大的黑洞以椭圆形轨道运转着，运行周期为12年。两个黑洞距离很近，小黑洞环绕一段时间后可与大黑洞周边物质发生挤压碰撞，而每次碰撞都会让OJ287类星体突然变得明亮。根据爱因斯坦的相对论推测，小黑洞运行时自身也会旋转，这将产生引力，这样两个黑洞的距离将越来越近。这种类似现象也存在于太阳与水星之间，只是水星轨道的作用不是很明显。对于OJ287类星体而言，较大黑洞的重力场是如此之大，以致小黑洞的运行轨道出现了令人难以相信的39度倾斜，当小黑洞碰撞大黑洞的周边物质时，这种旋进作用就会发生改变。

芬兰图尔拉天文台由莫里·瓦尔顿恩领导的天文研究小组记录下了这两个黑洞因碰撞所产生的12次光亮，并结合小黑洞的环绕轨道周期，测量出了小黑洞的运动等级比率，并由此推算较大的黑洞的质量大概是太阳的180亿倍。

黑洞究竟能有多大呢？美国德克萨斯州大学克雷格·惠勒表示，黑洞的大小取决于它围绕的物质区域的长度，以及黑洞为了生长吞噬宇宙物质的速度，从理论上来看黑洞的大小是没有上限的。

瓦尔顿恩根据相对论推测，两个黑洞曾经在2007年9月13日发生过爆发现象，如果轨道没有正常衰退，在此后的20天又会发生一次爆发现象。他强调指出，在未来1万年里OJ287类星体内的这两个黑洞将发生合并。惠勒称，黑洞明亮爆发现象与相对论观点相符合，事实上爱因斯坦的理论告诉了我们未来它将会发生什么。

顾汉现

科学家模拟人体落入黑洞后看到的景象

发布时间：2009-4-2 11:00:42


科学家模拟人体落入黑洞后看到的景象






科学家模拟人体落入黑洞后看到的景象

据英国新科学家杂志报道，落入黑洞可能会对人类健康并不好，但至少人们如果真得落入黑洞却能看到一些精美壮观的景象。目前，科学家一项最新模拟实验显示落入黑洞后将看到的奇异景象，这项研究有助于物理学家更好地理解物质或能量进入黑洞后出现的反常状态。

美国科罗拉多州大学安德鲁·汉密尔顿（Andrew Hamilton）和加文·波尔希默斯（Gavin Polhemus）基于爱因斯坦的广义相对论建立了一个计算机模拟系统，描述了重力如何扭曲空间和时间。他们虚构了一个人类观测者从太空轨道中落入一个太阳500万倍质量的巨大黑洞，这个黑洞的大小相当于银河系的中心。

当人体逐渐接近黑洞时，将会看到黑洞中包含着一些黑暗环状结构，标识出“事件穹界”（指黑洞的边界）——没有任何物体能够逃离事件穹界的束缚。从黑洞后面的恒星释放的光线将直接被事件穹界所吞噬，来自其他恒星的光线则仅仅被黑洞重力作用所弯曲，形成围绕黑洞周围的扭曲变形图像。

事件穹界的史瓦西半径（Schwartzschild radius）有1500公里，当人体进入黑洞穿越这一范围时，你会感觉到永远无法接近它，因此事件穹界会一直吞并你前方的光线，从你的视觉来看，你是永远无法抵达事件穹界。

在计算机模拟程序中，汉密尔顿和波尔希默斯在事件穹界上标注红色格子，这样有助于更加形象化人体进入黑洞时的过程。当人体穿过史瓦西半径，另一种视觉现象由浮现出来——一些白色格子围绕着你所在位置，如果还有其他人一同穿过事件穹界，你将看到他们会跟随着你一起坠入黑洞深渊。这一奇特的景象意味着你到生命的最后一刻，此时你已非常接近黑洞中心，你将感觉到强大的潮汐作用力。如果你是脚向下落入黑洞深渊，重力在你头部的作用力将比足部的作用力弱一些，以一位观测者的角度看，在头部之上的光线被拉伸，逐渐过渡至红色光谱范围，最终红移（光谱线移向红的一端）进入空白状态，人的整个视野将被压缩进入一个“水平环”（horizontal ring）。

这项研究可能将揭晓黑洞的谜团，量计算将显示出黑洞的复杂性，在早期的研究工作中，研究人员曾估算模拟实验中在黑洞里可能会形成更多的混乱信息，其数量远超出观测者所观测到的信息。汉密尔顿说：“这项可视化黑洞之旅对于我们帮助很大，该模拟实验让我们与黑洞的奇特视觉现象有了近距离接触，整个三维宇宙被压缩成二维表面。”