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宇宙深渊:黑洞的隐形恐怖与时空扭曲之谜 黑洞是宇宙中一种非常特殊的天体,它的引力场极其强大,以至于任何物质,包括光,都无法从其中逃逸。它不是一个实体,而是一个时空区域,由质量坍缩到极小的体积而形成。 黑洞的形成 黑洞的形成通常与大质量恒星的死亡有关。当一颗质量远大于太阳的恒星(通常是太阳质量的8倍以上)耗尽其核燃料时,它不再能产生足够的辐射压力来对抗自身的引力。于是,恒星的核心会发生急剧的坍缩。 超新星爆发: 在坍缩的末期,外部物质会向内坍缩,然后被反弹,产生一场巨大的爆炸,这就是我们所说的“超新星爆发”。 核心坍缩: 在超新星爆发之后,如果恒星核心的残余质量仍然非常大(通常超过太阳质量的3倍),它自身的引力将继续使核心无限坍缩,直到形成一个密度无限大、体积无限小的点——奇点。 黑洞的组成部分 尽管我们无法直接“看到”黑洞,但物理学家通过理论模型和观测数据,将其划分为几个关键部分: 奇点(Singularity): 这是黑洞的最核心部分,一个密度无限大、体积无限小的点。目前所有的物理定律,包括广义相对论,在奇点处都会失效。所有的质量都被压缩到这个点上,引力在这里达到了无限大。 事件视界(Event Horizon): 这是黑洞的边界线,也是黑洞最具标志性的特征。它是一个光线无法逃逸的临界面。一旦物质(包括光)跨越事件视界,它就无法再回到外部宇宙,只能不断地被吸向奇点。对于外部观察者来说,任何越过事件视界的物体,都仿佛被冻结在时间中,并逐渐消失。 吸积盘(Accretion Disk): 当黑洞周围有气体、尘埃或恒星碎片时,这些物质会被黑洞的强大引力吸引,并在引力作用下高速旋转,形成一个围绕黑洞的扁平盘状结构,称为吸积盘。吸积盘中的物质在高速摩擦和压缩下会变得极其炽热,发出强烈的X射线、伽马射线等高能辐射,这些是天文学家探测黑洞存在的主要证据之一。 相对论性喷流(Relativistic Jets): 在某些黑洞(特别是超大质量黑洞)的吸积盘区域,强大的磁场和引力作用可以将部分物质加速到接近光速,并沿着黑洞的自转轴线以两束高度准直的喷流形式喷射出去。这些喷流可以延伸数千甚至数百万光年,产生强大的无线电辐射,也是观测黑洞活动的重要标志。
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黄飞鸿1周前
距离地球大概50亿光年的宇宙深处,两颗超大质量黑洞以12年为周期一起舞动的壮丽场景,证实了长期理论预言的“黑洞对”存在!2025年10月9日,科学家首次拍摄到两颗超大质量黑洞在类星体OJ287中心相互环绕的清晰图像 较大的黑洞质量约为太阳的180亿倍,是当前所发觉的最大黑洞之一;较小的黑洞质量大约是太阳质量的1.5亿倍,这两个黑洞以邻近12年的椭圆轨道相互环绕,其喷流活动有着似“晃动的狗尾巴”般的细节,堪称宇宙极端动力学的视觉震撼        科学家有了观测双黑洞系统的新途径,并且验证了广义相对论关于极端天体引力和轨道动力学的预言,专家指出,这种超大质量黑洞二元系统是解码宇宙演化、星系形成、引力波辐射机理的关键        射电成像捕捉到的喷流结构,提供了研究黑洞自旋、喷流耦合及时空动力学的宝贵数据这个时候,轨道能量会因为引力波辐射慢慢流失,这意味着,差不多一万年之后,两个黑洞就会合并,释放出很强烈的引力波信号,这可是要给引力波天文学打开新的阶段        这项工作的核心突破在于将RadioAstron卫星的射电天线延伸至约192万公里轨道,使其成为“地月合一”的超长基线干涉仪,拥有比仅地面基站更高10倍的解析力,突破了之前的观测瓶颈 借助极为精密的超长基线干涉测量技术,诸如俄罗斯RadioAstron卫星与地面射电望远镜网络协同合作,突破了地面望远镜的分辨率极限,成功对两颗黑洞喷流的细节直接进行了拍摄 长期困扰天文学界的OJ287系统,因其规律的耀变体亮度变化成为焦点早在19世纪末,天文观测已发现该类星体具有约12年周期的双峰亮度爆发,疑似黑洞轨道相互作用引发 团队将2011至2019年所有的观测数据整合起来,并且结合理论模拟精准预测喷流形态,数据与模型如此契合,使得研究更具权威性与可信度 天文学家首次拍到两颗黑洞相互绕转的影像解开持续四十年的科学谜团标志黑洞双星系统进入可视化研究全新时代
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