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黑洞是如何形成的

2024-10-24 00:00:00秋葉
閱讀(科學(xué)探秘) 2024年9期
關(guān)鍵詞:銀河系天體引力

在宇宙中有這樣一種天體,你無(wú)法看見(jiàn)它,它卻真實(shí)地存在,這個(gè)天體就是黑洞。我們只能通過(guò)間接的方式去尋找黑洞,比如我們?cè)谟^測(cè)遙遠(yuǎn)的天體時(shí),發(fā)現(xiàn)它在圍繞一個(gè)看不見(jiàn)的引力源運(yùn)動(dòng),于是發(fā)現(xiàn)了黑洞的存在。

黑洞可以說(shuō)是最神秘的天體之一,其引力非常強(qiáng)大,強(qiáng)大到連周圍時(shí)空都發(fā)生了彎曲現(xiàn)象。沒(méi)有任何物體可以逃脫它的引力范圍,就連光也逃脫不了??梢哉f(shuō),它就如同河流中的漩渦,一旦有物體靠近,就會(huì)被強(qiáng)大的吸力所吞沒(méi)。

假如有這樣一個(gè)黑洞進(jìn)入到我們的太陽(yáng)系,后果將不堪設(shè)想,其強(qiáng)大的引力會(huì)擾亂整個(gè)太陽(yáng)系的引力平衡,導(dǎo)致行星、衛(wèi)星脫離原來(lái)的運(yùn)行軌道,相互發(fā)生碰撞。當(dāng)它靠近地球時(shí),會(huì)徹底打亂小行星帶,使得地球不斷遭受這些小行星的轟擊。隨后地球會(huì)被超強(qiáng)引力拉扯分解,整個(gè)地球會(huì)落入黑洞之中,最終被完全吞噬。

說(shuō)到這里,或許有人會(huì)問(wèn),到底是什么造就了如此可怕的天體,使得其威力竟如此之大呢?答案是:大質(zhì)量恒星。

我們知道,恒星之所以能源源不斷地燃燒,依靠的是內(nèi)部核聚變反應(yīng),它們?cè)谌紵^(guò)程中會(huì)一步一步地聚變下去,直到能源枯竭死亡。超大質(zhì)量恒星在聚變到鐵元素時(shí),便無(wú)法再觸發(fā)核聚變釋放能量,于是內(nèi)核在自身引力的作用下,開(kāi)始發(fā)生坍縮。此時(shí)恒星的內(nèi)核會(huì)受到擠壓,電子都被壓進(jìn)了原子核中,結(jié)合成了中子,直到中子也被壓成粉末,最終整個(gè)恒星瓦解,發(fā)生超新星爆發(fā),而中心則留下一個(gè)連光都無(wú)法逃脫的黑洞:恒星級(jí)黑洞。

在宇宙中還有更大的黑洞,那就是超大質(zhì)量黑洞??茖W(xué)家發(fā)現(xiàn),超大級(jí)別黑洞一般都位于星系的中心,比如我們的銀河系中心就有一個(gè)。

一開(kāi)始,人們并不知道銀河系的中心是一個(gè)巨型黑洞,因?yàn)榇罅啃请H塵埃阻擋了我們的視野,使得我們無(wú)法看到銀河系的中心樣貌,直到后來(lái)借助紅外望遠(yuǎn)鏡的發(fā)展,科學(xué)家才得以窺探到了銀河系的中心。

天文學(xué)家經(jīng)過(guò)長(zhǎng)達(dá)15年的觀測(cè)發(fā)現(xiàn),銀河系中央的大量恒星都在圍繞著一個(gè)看不見(jiàn)的引力源運(yùn)動(dòng),并且運(yùn)動(dòng)的速度極快。是什么提供了如此強(qiáng)大的吸引力呢?答案是超大質(zhì)量黑洞。由于黑洞的引力極強(qiáng),連光都無(wú)法逃脫,所以我們?nèi)庋蹮o(wú)法直接觀測(cè)到它,只能通過(guò)間接的方式發(fā)現(xiàn)黑洞的存在痕跡,而這種看不見(jiàn)的引力源便是最好的證明??茖W(xué)家最終確認(rèn)銀河系中心是一個(gè)超大質(zhì)量黑洞,并且根據(jù)恒星的運(yùn)動(dòng)軌跡計(jì)算出,它的質(zhì)量是太陽(yáng)的400萬(wàn)倍,它的直徑約有4800萬(wàn)千米。

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