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黑洞能大到什麼程度?頂多是太陽的500億倍

據科學家計算,像銀河系中央那樣的超級黑洞的質量頂多能達到太陽的500億倍。一旦黑洞超過了上述體積上限,它們就會擾亂周圍的氣體環,從而失去“食物供應”。

科學家認為所有星系中央都存在一個像銀河系中心那樣的超大質量黑洞。但這一體積上限並非是絕對的,黑洞也許能通過與其它黑洞融合來實現繼續生長。

北京時間12月25日消息,在我們的星系中央,存在一處密度極大的區域,就連光也無法逃脫它那貪婪的魔爪。

科學家認為所有星系中央都存在一個像銀河系中心那樣的超大質量黑洞。但現在看來,這些黑洞能大到什麼程度,是存在一個物理限制的。

據萊斯特大學的研究人員稱,這些巨大的黑洞在能量耗盡之前,頂多能達到太陽的500億倍那麼大。

黑洞是宇宙中密度極大的區域,被認為是恆星坍塌後的產物。它們的密度大得足以使空間扭曲。它會對周圍的一切事物施加巨大的引力,能夠將所有附近的物體都拉入其中。

該研究結果被發布在英國皇家天文學會的期刊《Monthly Notices Letters》上。萊斯特大學的一名天文學家、安德魯?金教授(Andrew King)在其中解釋道,一旦黑洞超過了上述體積上限,它們就會擾亂周圍的氣體環。

這些氣體環為黑洞“提供給養”,因此它們一旦變得不穩定,就會“碎裂”變成恆星。

天文學家的計算顯示,一旦黑洞質量達到了太陽的500億倍,它的外邊緣就會阻止氣體環繼續形成,也就是切斷了自己的食物供應,使自己無法繼續生長。

據估計,銀河系的總質量約為太陽的1千億倍,這意味著,這個橫亘在星系中央的巨人的質量約佔了我們星系總質量的一半。

研究人員解釋稱:“這一發現的重要性在於,通過觀察黑洞邊氣體環落入黑洞時釋放出的大量輻射,天文學家已經發現了差不多到達最大質量的黑洞。”

“這一質量上限意味著,這一過程不可能使我們已知的黑洞質量大幅度增加,否則黑洞邊上就不會存在發亮的氣體環了。”

到達體積上限之後,超大質量黑洞就會變暗,我們也就無法觀察到黑洞賴以為生的氣體環發出的光線了。

然而,事情並不是非黑即白的。

金教授補充道,這一體積上限並非絕對,雖然這些黑洞也許無法繼續以周圍氣體“為食”,但它們還可以通過其它途徑來生長。

“從原則上來說,超過這一上限的黑洞質量是可能存在的,例如,一個接近最大質量的黑洞可以和另一個黑洞融合在一起,而它們合併後產生的黑洞還能進一步增大。”

“但在融合過程中,光線無法產生,融合後的、更大的黑洞可能也不具備可發光的氣體環。”

“儘管如此,我們或許還能用其它方法檢測到這些黑洞的存在。例如,黑洞會彎折從附近經過的光線(引力透鏡效應),我們可以利用這一現象發現黑洞。又例如,未來我們也許能通過引力波發現黑洞的存在。根據愛因斯坦廣義相對論的預言,黑洞的融合過程中會釋放引力波。”

(责任编辑:文恩..)

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