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银河系中心超级黑洞:400万太阳质量的宇宙巨兽,诺奖为它背书! 家人们,银河系正中心藏着一颗颠覆认知的“宇宙巨兽”——人马座A*(Sgr A*)超大质量黑洞!它以400万倍太阳质量的引力,束缚着银河系1000亿颗恒星,包括我们的太阳。2022年诺贝尔物理学奖,正是表彰人类首次捕获它存在的决定性证据,这场跨越27年的探索,揭开了银河系中心的终极秘密。 一、硬核数据:黑洞的“宇宙级标杆” 这颗黑洞的参数震撼人心,每一项都突破日常认知: - 质量:431±38万倍太阳质量(约8.6×10³⁶公斤),密度达1.2×10¹⁹公斤/立方米,1立方厘米物质重达120亿吨,是水密度的120万亿倍; - 事件视界直径:约2400万公里,相当于17个太阳大小,能轻松容纳1800个地球,越过这个边界,连光速(30万公里/秒)也无法逃逸; - 距离与自转:距地球2.6万光年,我们看到的是它2.6万年前的“残影”,自转速度达光速的0.6倍(18万公里/秒),扭曲周围时空形成吸积盘。 2022年诺奖颁给莱因哈德·根策尔、安德烈娅·盖兹和罗杰·彭罗斯,正是因为他们用不同方法,证实了这颗黑洞的存在,这是人类首次为“黑洞”颁发顶级科学奖项。 二、20年恒星追踪:用轨迹“画”出黑洞 黑洞不发光、能吞噬光线,天文学家靠追踪周围恒星轨迹间接探测: 1995年起,两支团队持续观测银河系中心30多颗O型恒星,累计观测超1000次。其中恒星S2的公转周期仅16年,近日点距黑洞180亿公里(太阳到冥王星距离的3倍),近日点速度达7500公里/秒(2.5%光速),是人类最快航天器的75倍。 2018年,S2运行到近日点时,观测到其光线因黑洞引力产生“引力红移”,与爱因斯坦广义相对论预测完全一致,误差不超1%,成为黑洞存在的直接动力学证据。 三、2022年“黑洞写真”:人类首张银心黑洞照片 2022年5月,全球8台射电望远镜组成的EHT,发布了人类第二张黑洞照片(首张为M87星系黑洞)。这张照片拍摄难度极高:银河系中心星际尘埃浓度是M87星系的100倍,黑洞吸积盘变化周期仅“分钟级”,5天观测采集到10PB数据(相当于2.5亿部高清电影),经5年处理才完成拼接。 照片中,中心黑暗区域是黑洞事件视界投影,周围明亮圆环是吸积盘被加热到1亿℃(超太阳核心17倍)后发出的红外辐射
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