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最大質量的“超級黑洞”

其中一個位于NGC 3842星系(xi)中，其距(ju)離我們3.2億(yi)光年之遙(yao)，該星系(xi)是獅(shi)子座(zuo)星系(xi)群中的一個最為明(ming)亮(liang)的天(tian)體(ti)，通(tong)過凱克望(wang)遠鏡等(deng)的觀(guan)測證實了NGC 3842星系(xi)中黑(hei)洞達(da)到了97億(yi)倍太陽(yang)質量(liang)。另一個黑(hei)洞位于NGC 4889星系(xi)中，其距(ju)離我們大約3.35億(yi)光年，是后發星座(zuo)中一個最為明(ming)亮(liang)的天(tian)體(ti)，其擁有的黑(hei)洞質量(liang)與前者相(xiang)當，甚至更大。

旋轉最快的黑洞

黑(hei)(hei)(hei)洞通常(chang)都(dou)會(hui)以(yi)非同尋(xun)常(chang)的(de)速度旋(xuan)轉(zhuan)，并影(ying)響到周(zhou)圍(wei)宇(yu)宙空間(jian)的(de)結構，一(yi)個(ge)被(bei)命名為GRS 1915+105的(de)黑(hei)(hei)(hei)洞位于(yu)天鷹座(zuo)方向，距(ju)離地球大(da)約3.5萬光年，以(yi)每秒950轉(zhuan)以(yi)上的(de)速度旋(xuan)轉(zhuan)。圖中顯示了黑(hei)(hei)(hei)洞在(zai)旋(xuan)轉(zhuan)與不旋(xuan)轉(zhuan)情(qing)況下周(zhou)圍(wei)時空的(de)變化(hua)，對(dui)于(yu)沒有(you)旋(xuan)轉(zhuan)的(de)黑(hei)(hei)(hei)洞，白色區域較(jiao)大(da)，而右(you)邊旋(xuan)轉(zhuan)黑(hei)(hei)(hei)洞的(de)白色區域較(jiao)小，從這點可以(yi)推(tui)測旋(xuan)轉(zhuan)黑(hei)(hei)(hei)洞的(de)氣體(ti)可以(yi)距(ju)離事件視界非常(chang)近的(de)軌道運行，因此其半斤也更(geng)小一(yi)些。

典型中等質量黑洞

科學(xue)家們(men)認(ren)為(wei)黑洞(dong)的(de)質(zhi)(zhi)量可(ke)劃(hua)分為(wei)三個(ge)(ge)等(deng)級，即大質(zhi)(zhi)量黑洞(dong)、中(zhong)(zhong)型黑洞(dong)、以及小型黑洞(dong)，當然在(zai)幾乎每(mei)一個(ge)(ge)星(xing)系(xi)核心都潛(qian)伏(fu)的(de)一個(ge)(ge)質(zhi)(zhi)量達到百萬計或(huo)者數(shu)十億倍(bei)太陽質(zhi)(zhi)量的(de)黑洞(dong)，質(zhi)(zhi)量較小的(de)黑洞(dong)可(ke)達到數(shu)倍(bei)太陽質(zhi)(zhi)量。在(zai)銀(yin)河系(xi)中(zhong)(zhong)央，科學(xue)家認(ren)為(wei)這(zhe)里存(cun)在(zai)一個(ge)(ge)質(zhi)(zhi)量超過400萬倍(bei)太陽質(zhi)(zhi)量的(de)黑洞(dong)。美(mei)國宇(yu)航(hang)局雨(yu)燕X射(she)線天文觀測(ce)衛星(xing)發現(xian)在(zai)NGC 5408中(zhong)(zhong)存(cun)在(zai)掛(gua)怪異的(de)X射(she)線源，存(cun)在(zai)一個(ge)(ge)115.5天的(de)周(zhou)期循(xun)環。

宇宙中漫游的“流浪黑洞”

當星系(xi)發生碰撞時，黑(hei)洞(dong)(dong)可(ke)能在碰撞中(zhong)被踢出星系(xi)，在宇宙(zhou)空間中(zhong)開始漫游旅程。科學家(jia)發現的(de)(de)(de)第一個(ge)(ge)流(liu)(liu)浪黑(hei)洞(dong)(dong)被命名為(wei)SDSSJ0927+2943，它的(de)(de)(de)質量大約(yue)為(wei)太陽質量的(de)(de)(de)6億倍(bei)，并以(yi)每小(xiao)時590萬(wan)英(ying)里(li)(li)（約(yue)為(wei)950萬(wan)公里(li)(li)每小(xiao)時）的(de)(de)(de)速度四處漂流(liu)(liu)，研究人員推測可(ke)能有數以(yi)百計的(de)(de)(de)流(liu)(liu)浪黑(hei)洞(dong)(dong)漂移至銀河系(xi)。圖中(zhong)顯(xian)示(shi)的(de)(de)(de)為(wei)藝術家(jia)構想的(de)(de)(de)一個(ge)(ge)流(liu)(liu)浪黑(hei)洞(dong)(dong)從一個(ge)(ge)球狀星團附近通過的(de)(de)(de)景象。

“最明亮”的黑洞

盡管黑(hei)洞的(de)(de)(de)(de)(de)引力可(ke)以(yi)使得光線(xian)都無(wu)法逃脫，但是(shi)(shi)黑(hei)洞可(ke)以(yi)組成類(lei)星(xing)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)核心結構，而類(lei)星(xing)體(ti)卻是(shi)(shi)宇宙中最強大、而且最有活力的(de)(de)(de)(de)(de)天體(ti)。本(ben)張圖(tu)顯示了在(zai)2003年哈勃空間望遠鏡拍攝的(de)(de)(de)(de)(de)類(lei)星(xing)體(ti)3C 273的(de)(de)(de)(de)(de)圖(tu)像(xiang)，右(you)邊的(de)(de)(de)(de)(de)圖(tu)詳(xiang)細揭示了類(lei)星(xing)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)些關鍵信息，從圖(tu)像(xiang)中可(ke)以(yi)看(kan)書中央較為明(ming)亮的(de)(de)(de)(de)(de)光線(xian)被阻(zu)擋了一(yi)部分。

最為古老的黑洞

科學家們(men)發現(xian)了可謂是最為(wei)古老(lao)的(de)黑(hei)洞(dong)(dong)，其(qi)(qi)被命名為(wei)ULAS J1120+0641，其(qi)(qi)出生的(de)年(nian)代僅僅在宇(yu)(yu)(yu)宙大爆(bao)炸之(zhi)后(hou)的(de)7.7億(yi)年(nian)，而宇(yu)(yu)(yu)宙大爆(bao)炸被認(ren)為(wei)發生于137億(yi)年(nian)前，因此這個黑(hei)洞(dong)(dong)堪(kan)稱最古老(lao)的(de)黑(hei)洞(dong)(dong)。圖(tu)中是藝(yi)術家繪制的(de)ULAS J1120+0641黑(hei)洞(dong)(dong)的(de)景象，其(qi)(qi)質(zhi)量(liang)是太陽質(zhi)量(liang)的(de)20億(yi)倍。同時，這也是在早期宇(yu)(yu)(yu)宙中發現(xian)的(de)最遙遠以及最明亮的(de)類(lei)星體。該圖(tu)由歐洲南方天文臺(tai)提(ti)供(gong)。

神奇的“子彈射擊”黑洞

科(ke)學家(jia)發(fa)現編號為H1743-322的(de)(de)黑(hei)(hei)洞(dong)(dong)似乎在方向(xiang)噴(pen)射“子彈”，這些(xie)被黑(hei)(hei)洞(dong)(dong)噴(pen)射出來(lai)的(de)(de)高速物質是電離氣(qi)體團(tuan)塊，在黑(hei)(hei)洞(dong)(dong)的(de)(de)吸(xi)積盤上被反向(xiang)噴(pen)射出來(lai)，酷(ku)似黑(hei)(hei)洞(dong)(dong)在“打嗝(ge)”。研(yan)究人(ren)員(yuan)認為黑(hei)(hei)洞(dong)(dong)噴(pen)射出的(de)(de)電離氣(qi)體團(tuan)塊可(ke)(ke)對星系(xi)中(zhong)的(de)(de)恒(heng)星以(yi)及行星產生影響，甚至也(ye)可(ke)(ke)能(neng)影響星系(xi)中(zhong)的(de)(de)電磁(ci)場(chang)環境(jing)。

“黑洞吞噬者”

在NGC 3393星系中存在著(zhu)兩個(ge)異常活(huo)躍(yue)的(de)黑(hei)(hei)(hei)(hei)洞，科學家(jia)認為其中存在兩個(ge)較(jiao)小黑(hei)(hei)(hei)(hei)洞合(he)并的(de)事件(jian)，這兩個(ge)黑(hei)(hei)(hei)(hei)洞由于(yu)距(ju)離太近，而其中一(yi)個(ge)黑(hei)(hei)(hei)(hei)洞正在消(xiao)耗(hao)并吞噬另(ling)一(yi)個(ge)黑(hei)(hei)(hei)(hei)洞所存在星系的(de)核心物質。本項觀(guan)測(ce)首次發現了兩個(ge)黑(hei)(hei)(hei)(hei)洞的(de)合(he)并事件(jian)，研究人(ren)員通過是(shi)同美(mei)國宇航局錢(qian)德拉X射(she)線空(kong)間望遠鏡探測(ce)到的(de)兩個(ge)黑(hei)(hei)(hei)(hei)洞一(yi)個(ge)具(ju)有(you)3000萬(wan)倍太陽質量。

宇宙中最小的黑洞

到目前為止，科學家(jia)們發現了質(zhi)量(liang)最小(xiao)(xiao)的黑(hei)洞(dong)(dong)少于(yu)三(san)倍太陽質(zhi)量(liang)，可(ke)謂是個(ge)(ge)“小(xiao)(xiao)個(ge)(ge)頭的宇(yu)宙怪物”，這顆黑(hei)洞(dong)(dong)被命(ming)名為IGR J17091-3624，接近理論上黑(hei)洞(dong)(dong)質(zhi)量(liang)的最小(xiao)(xiao)值。雖(sui)然這個(ge)(ge)黑(hei)洞(dong)(dong)具有相對而言非常(chang)小(xiao)(xiao)的質(zhi)量(liang)，但美國宇(yu)航局(ju)的錢德拉X射(she)線空間望遠(yuan)鏡卻(que)能探(tan)測到異常(chang)快(kuai)(kuai)的噴射(she)流(liu)，在恒星級黑(hei)洞(dong)(dong)中算是最快(kuai)(kuai)的，速(su)度相當(dang)于(yu)光速(su)的3%，即(ji)每小(xiao)(xiao)時2000萬(wan)英里，或者約為每小(xiao)(xiao)時3200萬(wan)公里。

平坦的黑洞

由于黑(hei)洞(dong)距(ju)離地球非常遙遠，科學家很難(nan)收集到一些關鍵性的(de)(de)線索，這些信息可以幫助研究人(ren)員解(jie)決許多圍繞黑(hei)洞(dong)的(de)(de)謎團(tuan)。然而(er)，研究人(ren)員閑雜試圖揭開(kai)平坦黑(hei)洞(dong)的(de)(de)神秘屬(shu)性。黑(hei)洞(dong)擁(yong)有強大(da)的(de)(de)引(yin)力，即(ji)便是光都(dou)無法逃(tao)脫，如(ru)果(guo)物(wu)質墜入事件視(shi)界之內，那么將在黑(hei)洞(dong)的(de)(de)引(yin)力作(zuo)用下跌落其中(zhong)，而(er)科學家們在實(shi)驗室中(zhong)通(tong)過光纖創(chuang)造了人(ren)工的(de)(de)事件視(shi)界，研究所謂的(de)(de)霍金(jin)輻(fu)射是如(ru)何逃(tao)逸出(chu)黑(hei)洞(dong)的(de)(de)。