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黑洞是如何从死亡恒星的灰烬中涅槃重生

来源:www.souid.com时间:2019-12-09编辑:网络手机版

  黑洞是宇宙中迷人的存在之一。它们隐形于星系深处,像一个伏击者,能将经过的恒星等天体撕碎,使其残骸四处散落。无论黑洞的本质是什么,这些奇特的宇宙物体将继续吸引着科学家和非专业人士的关注。

黑洞是从哪里来的?它们如何形成,以及是什么赋予它们如此具有破坏性的能量?在回答这些问题之前,我们必须先回答一个更为基本的问题:什么是黑洞?普林斯顿大学的天体物理学家内塔·巴斯考尔(Neta Bahcall)说:“基本上,这是宇宙中的一个物体或一个点,其引力如此强大,以至于没有任何东西能够摆脱。”甚至光都会被黑洞吸收,这也是黑洞无法被看到的原因。
 

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这些奇特天体的出现过程,就像是凤凰从死亡恒星的灰烬中涅盘重生一样。当巨大的恒星走向生命终点时,其内部用于核聚变形成氦的氢元素几乎耗尽。于是,这些恒星开始燃烧氦,使剩余的原子聚变形成更重的元素,直至铁元素的形成,此时核聚变已经不足以提供足够支撑恒星最外层的能量。恒星最外层开始向内塌陷,然后发生极为明亮的超新星爆发。

如果这一恒星遗迹是孤立存在的,那黑洞通常会呆在原地,不会造成什么影响。但如果有气体和尘埃围绕,那这些物质就会像下水口的水流一样被黑洞吸入。在这一过程中,气体和尘埃的温度升高,产生明亮的光线,而黑洞也将它们的质量纳为己有,从而不断发展壮大。

如果两个黑洞相遇,它们各自强大的引力将互相吸引,使双方环绕旋转,并越来越接近。它们的总质量将震动周围时空的网织结构,产生引力波。2015年,天文学家通过激光干涉引力波天文台(LIGO)发现了这种引力波的存在。

研究者认为,这些超大质量黑洞最初要比现在小得多,它们在宇宙早期形成时可能只有中等规模。经历了宇宙尺度的时间,这些黑洞不断吸收气体和尘埃,与其他黑洞碰撞、融合,最终形成了巨无霸的规模。不过,巴斯考尔也表示,这一理论的许多细节依然十分模糊。

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