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几乎所有星系中心都有超大质量黑洞,它们是空间中密度超乎想象的致密区域,任何东西(即使是光)都无法逃脱。当这样一个质量为太阳数百万倍或数十亿倍的黑洞吞噬物质时,它被一个旋转的气体圆盘包围着。当这个圆盘中的气体落向黑洞时,它会释放出巨大能量。这种能量创造了一个明亮而强大的星系核心,称为类星体,它的光可以大大超过其宿主星系。天文学家普遍认为,类星体的能量是限制大质量星系增长的原因。
在未来詹姆斯·韦伯太空望远镜发射后不久,科学家们计划在一个名为Q3D的计划中,研究精心挑选的三个类星体对其宿主星系的影响。与其宿主星系相比,超大质量黑洞非常小,相对于整个月球的大小,它相当于一便士。尽管如此,超大质量黑洞对它们居住的星系有着巨大影响。海德堡大学研究小组负责人、Q3D首席研究员多米尼卡·怀勒扎莱克(Dominika Wylezalek)表示:
在物理上非常小的物体上,超大质量黑洞似乎对星系的演化,并最终影响宇宙面貌产生了巨大的影响。20年前,科学家们假设类星体在限制星系增长方面起着关键作用,但具体的观测证据出人意料地难以获得。科学家们认为,类星体狂风每年释放出相当于数百个太阳质量的物质。当类星体风席卷银河系的圆盘时,原本会形成新恒星的物质被猛烈地从银河系带走,导致恒星的诞生停止。
但是,观测类星体在其宿主星系上的影响和覆盖范围仍然是现代天体物理学中一个尚未解决的重大问题,韦伯望远镜或将可以改变这一点。除了超高灵敏度、分辨率和红外视觉外,韦伯的能力还包括独特的三维成像光谱学。这种特殊的观测技术使研究小组能够获得视野中每一个像素的详细光测量结果,它将许多波长稍有不同的图像拼接在一起。
这使得科学家可以在空间上绘制星系内的气体运动图,这项技术将使科学家能够探测附近和遥远星系中的恒星、气体和尘埃,从而彻底改变对超大质量黑洞与其宿主星系之间关系的理解。马里兰大学帕克分校天文学教授、联合首席研究员西尔万·维勒克斯(Sylvain Veilleux)解释说:成像光谱学对我们来说很重要,因为这些遥远类星体中的风不一定是对称。因此需要每个位置的光谱来确定它们的几何形状,并能够从这些风以及它们对宿主星系的影响中提取重要信息。
Q3D研究团队将研究三个明亮的类星体,以测量在超大质量黑洞上吸积物质所产生的活动,以及宿主星系是如何受到这种活动的影响。研究团队选择这三个类星体是出于科学原因,但也是为了测试和评估韦伯太空望远镜的能力。这些类星体离地球跨越非常大距离,从相对较近到非常遥远。在它们各自的距离上,也是最亮的类星体之一,并且已知有物质流出。强大的类星体外流似乎阻止了星系气体形成新的恒星和生长银河系。
科学家们认为,这种类星体与星系的联系对于决定星系如何从早期宇宙演的至关重要。这对比银河系大几倍的星系尤其重要,因为类星体宿主通常是质量更大的星系。与周围的物质相比,类星体非常明亮,因此研究人员正在开发特殊的软件工具,使他们能够研究这些现象。当类星体在20世纪50年代被发现时,它们是明亮的射电源,看起来就像照相底片上的恒星,所以它们被称为“准恒星射电源”。
超大质量黑洞会与周围恒星互动吗,对恒星有什么影响?
黑洞作为宇宙中最神秘莫测的天体,它的体积无限小,密度无限大。周围存在着一个界面,任何物体只要越过这个界面就休想再逃出来,就连宇宙中速度最快的光也不例外
当你接近黑洞时,你会体验到黑洞的极端引力。你的身体将经历极端的加速度,因为你将经历无法承受的力量。
当你越来越接近黑洞时,加速度会达到一个极限。
当你到达黑洞的视界时。即使是来自你身体的光也无法逃脱黑洞的引力。
你的身体会被拉伸,在到达视界之前,你的身体看起来就像一条被拉伸的面条。这是由于红移的影响。
当你穿过事件视界,就没有办法回来了。你不能在穿过视界后回来,因为要这样做,你必须获得无穷大的速度,这实际上是不可能的。当你到达被称为奇点的黑洞中心时,你最终会死于巨大的引力。这就是生命的终结。
事实上,黑洞也是一种天体,可以看做是恒星的另一种存在方式,所以,地球被黑洞吞噬与被太阳吞噬应该不会有本质区别,都会成为对方的一部分,与小行星撞击地球很类似!
有些人认为被黑洞吞噬也并非意味着一定是死亡,一是因为黑洞的特殊性,它的性质与一般的恒星有很大不同,当然目前我们对黑洞的性质描述基本停留在理论的猜测上。
还有一个原因就是各种科幻**和小说对黑洞的种种猜测,比如说是不同时空或者不同样宇宙的入口,或者高维度空间的入口!
比如说科幻**《星际穿越》里就有穿越黑洞的情节描述,进入黑洞后并没有死亡,反而进入了五维度时空,与我们四维度时空完全不同的世界,而且还能重新回到我们的四维度时空,具体如何回来的,只能看猜测想象了!
当黑洞慢慢靠近地球时,地球上会发生很多异常现象。首先它会吸走大气层,它会让大气层像龙卷风那样旋转着进入黑洞。当黑洞靠的越近,对地球的影响就越强烈,你坐在那里就能感觉到一股力量把你拉离地球,然后咻的一声消失不见。用不了多久,黑洞的引力就会把地球撕得粉碎。这股力量将地球彻底瓦解,所有物质撕成碎片,最终所有物质都被它吞噬。
所以我们大可不必为黑洞吞噬而杞人忧天,因为毕竟黑洞1000万年后,来到地球附近,人类可能就不复存在了。相比黑洞,越来越严重的资源浪费、垃圾污染和全球变暖问题更值得我们警惕,毕竟地球就只有一个,珍惜地球环境,低碳生活从你我做起。
超大质量黑洞会与周围的行星互动的。对周围的恒星也是有影响的。黑洞是现代广义相对论,存在于宇宙空间中的一种天体。黑洞的引力极其强大,他的逃逸速度大于光速。黑洞无法直接观测,但可以借由间接方式得知其存在与质量,并且观测到它对其他事物的影响。借由物体被吸入之前的因黑洞引力带来的加速度导致的摩擦而放出x射线和?射线的?边缘讯息?,可以获取黑洞存在的讯息。推测出黑洞的存在也可借由间接观测恒星或星际云气团绕行轨迹,还可以取得位置以及质量。
在黑洞情况下,由于恒星核心的质量大到使收缩过程无休止地进行下去,连中子间的排斥力也无法阻挡。中子本身在挤压引力自身的吸引下被碾为粉末,剩下来的是一个密度高到难以想象的物质。由于高质量而产生的引力,使得任何靠近它的物体都会被它吸进去。黑洞会发出耀眼的光芒,体积会缩小,甚至会爆炸,会喷射物体,发出耀眼的光芒。超大质量黑洞被大量恒星的光芒所阻挡,而且距离又非常远,我们很难透过那些亮光看到黑洞。只有通过口径巨大的天文望远镜,才有能力分辨出星系中心的超大质量黑洞,除了密集的恒星之外,还有星际尘埃也会阻挡我们观测银心黑洞。事实上,由于银心方向上分布着大量的星际尘埃,我们就连明亮的银心也都是看不见的。
这目前的科技而言是不能完全证明他会影响行星的,但是德国的科学家曾经预言我们可能会抓捕到距离黑洞足够近的恒星,因此可以感受黑洞旋转的恒星。也有的学者认为超大质量的黑洞是因为吞噬了周围的恒星而形成的。
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