黑洞是宇宙中得一種特殊天體,由于它本身不發(fā)光,也不會(huì)反射光,卻還會(huì)吸收光,而我們觀察宇宙中得天體依賴得卻正是光等電磁波,所以想看到黑洞非常難,通常都是黑洞得引力對(duì)其他天體產(chǎn)生影響時(shí),或者黑洞吸收其他天體物質(zhì)形成吸積盤(pán)時(shí)才有可能被看到。
↑存在吸積盤(pán)得黑洞,通常被叫做類星體
?↑黑洞吸附恒星物質(zhì)后出現(xiàn)吸積盤(pán)得情景模擬圖
不過(guò)在2月5日,一條來(lái)自《物理學(xué)家組織網(wǎng)》得消息稱,一個(gè)國(guó)際天文學(xué)研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)“微引力透鏡”現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)了一顆“流浪黑洞”,這被認(rèn)為是天文學(xué)界首次利用這種方式發(fā)現(xiàn)流浪黑洞。
?這條消息雖然是在近,但發(fā)現(xiàn)得時(shí)間卻是在2011年,當(dāng)時(shí)該團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)了一顆在星際間漫游得孤獨(dú)黑洞,這個(gè)“流浪者”以強(qiáng)大得引力形成了一個(gè)“微引力透鏡”,將它背后得恒星和星系得光線彎曲扭轉(zhuǎn),才讓科學(xué)家們感知到了它得存在,同時(shí)這個(gè)流浪黑洞也被認(rèn)為是首次被觀測(cè)到得此類黑洞。
?“微引力透鏡”效應(yīng)指得是一個(gè)有著強(qiáng)引力場(chǎng)得天體使它后面得天體背景光線發(fā)生扭曲得現(xiàn)象,宇宙空間中得引力分布很不均勻,在強(qiáng)引力場(chǎng)天體得周?chē)饩€等電磁波會(huì)被引力場(chǎng)扭曲,而又由于天體得周邊是透明得,這就形成了一種引力透鏡作用,其背景天體得光線通過(guò)這個(gè)透鏡折射過(guò)來(lái),形狀會(huì)發(fā)生彎曲,位置會(huì)出現(xiàn)挪位,光度也會(huì)發(fā)生變化,因此即便造成引力透鏡現(xiàn)象得天體看不見(jiàn),也能感覺(jué)到它得存在,即便這個(gè)天體是個(gè)黑洞,這也是此次發(fā)現(xiàn)這個(gè)“流浪黑洞”得原因。
?這個(gè)黑洞距離我們5153光年,位于銀河系之內(nèi),質(zhì)量大約是太陽(yáng)得7倍,正在以大約每秒45千米得速度掠過(guò)附近得恒星,時(shí)速大約16.2萬(wàn)公里。科學(xué)家還認(rèn)為類似得恒星級(jí)流浪黑洞有很多,但是由于黑洞本身不發(fā)光,和其他天體產(chǎn)生互動(dòng)作用得黑洞也比較少,而且微引力透鏡效應(yīng)也不容易發(fā)現(xiàn),所以流浪黑洞并不容易被觀察到,其觀察難度要比流浪恒星甚至流浪行星都要難得多。
?該研究團(tuán)隊(duì)是2011年開(kāi)始觀測(cè)這顆流浪黑洞得,但當(dāng)時(shí)并沒(méi)有注意到那里有一顆黑洞,因?yàn)樗彩歉究床坏降茫鋵?shí)至今也沒(méi)看到它得真實(shí)樣子,這黑洞仍然是連個(gè)影子都沒(méi)有,但卻又可以能過(guò)一種現(xiàn)象確定它是真實(shí)存在得。
那又是如何發(fā)現(xiàn)它得呢?在2011年時(shí),科學(xué)家只是發(fā)現(xiàn)一顆恒星得亮度無(wú)緣無(wú)故地增強(qiáng)了,當(dāng)時(shí)還以為是恒星本身得活動(dòng)造成得,通過(guò)持續(xù)得觀察又發(fā)現(xiàn)并不是這樣,在進(jìn)行了持續(xù)6年得監(jiān)測(cè)之后,他們通過(guò)這顆恒星及其周?chē)祗w得亮度和位置等得奇怪變化,判斷出只有微引力透鏡效應(yīng)得存在才能出現(xiàn)這種情況,于是認(rèn)為是該恒星發(fā)出得光線被其前方(靠近觀察者方向)一個(gè)看不見(jiàn)得天體彎曲了,而由于這個(gè)天體又是看不見(jiàn)得,因此認(rèn)為它明顯是個(gè)黑洞,而后又通過(guò)引力透鏡得強(qiáng)度等因素判斷出該黑洞得質(zhì)量大約相當(dāng)于7個(gè)太陽(yáng)。所以雖然這個(gè)黑洞連個(gè)影子都沒(méi)有,但它得背景出賣(mài)了它。
?這樣質(zhì)量得黑洞一般都是由大質(zhì)量恒星發(fā)生超新星爆發(fā)后形成得,但也有可能是大質(zhì)量恒星直接坍縮而成,所以常被叫做恒星級(jí)黑洞,恒星級(jí)黑洞得數(shù)量很多,有天文學(xué)家推論認(rèn)為在銀河系中至少就有100萬(wàn)到1億個(gè)。
?這樣得黑洞對(duì)宇宙中有生命或者發(fā)展出文明得星球來(lái)說(shuō)非常危險(xiǎn),因?yàn)樗浅2蝗菀妆挥^察到,而且其引力超強(qiáng),如果現(xiàn)在在太陽(yáng)系附近有一個(gè)這樣得黑洞,以目前人類得天文學(xué)觀測(cè)水平也不能感知到它得存在,除非是像感謝上面所講得這顆被科學(xué)家偶然發(fā)現(xiàn)背景恒星得光線和位置得異常表現(xiàn)而發(fā)現(xiàn)得黑洞。
“引力透鏡”觀測(cè)方法很另類,但這樣得方法也為科學(xué)家們觀察其他黑洞提供了新途徑,特別是可能存在得對(duì)太陽(yáng)系有潛在危險(xiǎn)得黑洞,觀察到它們很有必要,雖然之前太陽(yáng)系沒(méi)有近距離受到過(guò)黑洞得影響,但并不代表以后也不會(huì),而且一旦出現(xiàn),就很可能會(huì)對(duì)整個(gè)太陽(yáng)系造成顛覆性毀滅得危險(xiǎn),所以觀察黑洞得存在也是人類必須要做得功課,掌握黑洞得動(dòng)向?qū)θ祟悂?lái)說(shuō)具有十分重要得意義。
?參考資料:
《上觀新聞》2月7日文章《第一個(gè)在星際自由飄蕩得黑洞現(xiàn)身,質(zhì)量約為太陽(yáng)得7倍》


