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为什么会形成黑洞盘?黑洞为什么还能发光呢

为什么会形成黑洞盘?

科学界相信在大多数大星系的中心都有一个超大质量的黑洞。在这些所谓的活动星系中,大量的气体螺旋进入黑洞,形成一个物质的热盘,即吸积盘。

为什么会形成黑洞盘?黑洞为什么还能发光呢-图1

它的亮度往往使它周围数十亿颗恒星的亮度相形见绌。它将以全波段辐射电磁辐射,从无线电波到x射线。

我们星系中的这个怪物并不是一个巨大的“喂食器”,而是生活在附近恒星释放出的微小气体附近。这些气体落入洞穴,也会升温并发光,但它们比活跃星系发出的光要弱得多。

当然,黑洞本身是不辐射的,甚至光也能被吞噬,我们怎么能看到它们呢?如前所述,黑洞周围有一个吸积盘,吸积盘中的气体迅速流向中央黑洞。

为什么会形成黑洞盘?黑洞为什么还能发光呢-图2

由于高温,它们会发光,这些光也会被黑洞捕获,所以吸积盘的内层是不可见的。射电眼所看到的只是一个影子,它被闪烁的热气体所衬托,热气体是吸积盘的外层。

看到阴影并不容易。它没有明显的边界,也受到来自黑洞前面气体的光和其他辐射的干扰。根据相对论,一个450万太阳质量的黑洞横跨2700万公里。

事实上,黑洞是一个很小的点。这里的跨度指的是黑洞视界的尺度。所谓的视界是黑洞引力的绝对主导区域。任何物质(包括光)一旦进入视界,就永远不会逃逸。

为什么会形成黑洞盘?黑洞为什么还能发光呢-图3

黑洞吞噬一切,人类是怎么感知和发现黑洞的呢?

黑洞吞噬万物靠的是强大的引力,而引力与质量和距离有关,距离远引力的作用就弱,黑洞虽然造成周围严重的时空弯曲,大量现象难以观测,但是距离远一些的现象却可以观测。

最初人类是没办法观测到黑洞的,相对论等理论体系中,黑洞是一类拥有极强引力的天体,因为吞噬万物且一般黑洞距离地球很遥远无法观测,只是从理论上可以计算出某种逃逸速度超过光速的天体,那就是黑洞。而人类的观测技术是在不断进步的,今年上半年一则消息刷爆网络,那就是人类利用事件视界望远镜拍到的历史上第一张黑洞照片,严格地说拍摄到的只是黑洞周围的景象,因为黑洞强大的引力,会形成视界(事件被观测到的界限),视界内的物质和能量难以逃出黑洞的引力范围,于是其中的景象无法观测,视界外的一些物质却会由于距离黑洞太近而被黑洞吞噬,物质和能量进入黑洞的视界,目前的人类就无法观测了,而视界外由于黑洞引力对物质的吸引和挤压,物质间因为摩擦等因素,会产生显著的放热现象,就会使得视界外的景象可以被观测到。

理论推演和观测相互验证。早期的时候人类没办法直接观测黑洞,只能通过黑洞辐射、周围恒星星云的运行模式等推测黑洞的存在,银河系中央一些恒星都拥有偏心率很高的轨道,且最快的运行速度可以达到数万公里每秒,以恒星的质量和引力,居然有天体的引力可以使恒星围绕其运动,那就只有黑洞了。这是间接的方式,肯定会有人有疑问,而今年年初公布的首张黑洞照片,则是欧美的科学家提供了观测用的望远镜,将数台大口径射电望远镜或射电望远镜矩阵组成直径相当于地球的射电望远镜,通过观测某特定波段的射电信号,才终于获得了首张黑洞照片,此次成功意义重大,和人类以往的理论相互验证,证实了黑洞的存在,同时根据黑洞的具体特征还可以修正人类曾经对黑洞的预测的不足,促进人类科技的发展。

总之观测黑洞的方式还是挺多的,未来人类将观测更多的黑洞看,以验证人类推演获得的不同黑洞模式,而随着组合进入事件视界望远镜的射电望远镜的增加,人类对黑洞的观测会大大增加,能是人类更好地认识黑洞。

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