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最大質量的“超級黑洞”

其(qi)中(zhong)(zhong)一個位于NGC 3842星(xing)(xing)系(xi)中(zhong)(zhong)，其(qi)距離我們3.2億光年(nian)之遙，該星(xing)(xing)系(xi)是獅子座星(xing)(xing)系(xi)群中(zhong)(zhong)的一個最為明(ming)亮(liang)的天(tian)體(ti)，通(tong)過凱克望遠鏡等的觀測證實了NGC 3842星(xing)(xing)系(xi)中(zhong)(zhong)黑洞達到了97億倍太陽(yang)質量(liang)。另(ling)一個黑洞位于NGC 4889星(xing)(xing)系(xi)中(zhong)(zhong)，其(qi)距離我們大約(yue)3.35億光年(nian)，是后發星(xing)(xing)座中(zhong)(zhong)一個最為明(ming)亮(liang)的天(tian)體(ti)，其(qi)擁有的黑洞質量(liang)與前者相(xiang)當，甚至(zhi)更大。

旋轉最快的黑洞

黑(hei)(hei)(hei)洞(dong)通(tong)常都(dou)會以非同尋(xun)常的(de)(de)(de)(de)(de)速度旋轉(zhuan)，并影響到(dao)周圍(wei)宇宙空(kong)間的(de)(de)(de)(de)(de)結(jie)構，一個被命名(ming)為GRS 1915+105的(de)(de)(de)(de)(de)黑(hei)(hei)(hei)洞(dong)位(wei)于(yu)天鷹座方向，距離地球大約3.5萬光年(nian)，以每秒950轉(zhuan)以上的(de)(de)(de)(de)(de)速度旋轉(zhuan)。圖中顯示了黑(hei)(hei)(hei)洞(dong)在旋轉(zhuan)與不(bu)旋轉(zhuan)情況(kuang)下(xia)周圍(wei)時空(kong)的(de)(de)(de)(de)(de)變化，對于(yu)沒有旋轉(zhuan)的(de)(de)(de)(de)(de)黑(hei)(hei)(hei)洞(dong)，白色區(qu)域較大，而右邊旋轉(zhuan)黑(hei)(hei)(hei)洞(dong)的(de)(de)(de)(de)(de)白色區(qu)域較小，從(cong)這點可以推測(ce)旋轉(zhuan)黑(hei)(hei)(hei)洞(dong)的(de)(de)(de)(de)(de)氣體可以距離事件視界非常近(jin)的(de)(de)(de)(de)(de)軌(gui)道(dao)運(yun)行，因此其半(ban)斤也更小一些。

典型中等質量黑洞

科(ke)(ke)學(xue)家(jia)們認為(wei)黑(hei)洞(dong)的(de)質(zhi)量可劃分為(wei)三個(ge)(ge)等級，即大質(zhi)量黑(hei)洞(dong)、中型黑(hei)洞(dong)、以及小型黑(hei)洞(dong)，當然在(zai)(zai)幾乎每一個(ge)(ge)星系核心都潛伏(fu)的(de)一個(ge)(ge)質(zhi)量達(da)到百萬計(ji)或者數十(shi)億倍太(tai)陽(yang)質(zhi)量的(de)黑(hei)洞(dong)，質(zhi)量較(jiao)小的(de)黑(hei)洞(dong)可達(da)到數倍太(tai)陽(yang)質(zhi)量。在(zai)(zai)銀河系中央，科(ke)(ke)學(xue)家(jia)認為(wei)這里(li)存在(zai)(zai)一個(ge)(ge)質(zhi)量超(chao)過(guo)400萬倍太(tai)陽(yang)質(zhi)量的(de)黑(hei)洞(dong)。美(mei)國宇航局雨(yu)燕X射線(xian)天(tian)文觀(guan)測衛星發現在(zai)(zai)NGC 5408中存在(zai)(zai)掛(gua)怪異的(de)X射線(xian)源，存在(zai)(zai)一個(ge)(ge)115.5天(tian)的(de)周期循環。

宇宙中漫游的“流浪黑洞”

當(dang)星系(xi)發(fa)生碰撞(zhuang)(zhuang)時，黑(hei)洞(dong)可能在碰撞(zhuang)(zhuang)中被踢(ti)出星系(xi)，在宇宙空間(jian)中開始(shi)漫游旅(lv)程(cheng)。科學家發(fa)現的(de)(de)第一個流(liu)浪(lang)(lang)黑(hei)洞(dong)被命名為SDSSJ0927+2943，它的(de)(de)質(zhi)量大約為太陽質(zhi)量的(de)(de)6億倍，并以每小(xiao)時590萬(wan)英(ying)里(li)（約為950萬(wan)公里(li)每小(xiao)時）的(de)(de)速度四處漂(piao)流(liu)，研究(jiu)人員推測可能有(you)數以百計的(de)(de)流(liu)浪(lang)(lang)黑(hei)洞(dong)漂(piao)移(yi)至銀河系(xi)。圖(tu)中顯示的(de)(de)為藝術家構想(xiang)的(de)(de)一個流(liu)浪(lang)(lang)黑(hei)洞(dong)從一個球(qiu)狀星團附近通(tong)過(guo)的(de)(de)景(jing)象。

“最明亮”的黑洞

盡(jin)管黑洞的(de)(de)引力(li)可以(yi)使得光線都(dou)無法逃脫，但是黑洞可以(yi)組成類(lei)星體(ti)的(de)(de)核心結構，而類(lei)星體(ti)卻是宇宙中最強大(da)、而且最有活力(li)的(de)(de)天體(ti)。本張圖顯示(shi)了在2003年哈勃(bo)空間望遠鏡(jing)拍攝的(de)(de)類(lei)星體(ti)3C 273的(de)(de)圖像，右邊的(de)(de)圖詳細揭示(shi)了類(lei)星體(ti)的(de)(de)一些(xie)關鍵信息，從圖像中可以(yi)看書中央較為明亮的(de)(de)光線被阻擋了一部(bu)分。

最為古老的黑洞

科學家(jia)們(men)發(fa)現(xian)了可謂是(shi)最(zui)(zui)為古老(lao)的(de)(de)黑(hei)洞(dong)，其被命名(ming)為ULAS J1120+0641，其出生的(de)(de)年代僅僅在(zai)(zai)宇(yu)宙(zhou)大(da)(da)爆(bao)炸之(zhi)后的(de)(de)7.7億年，而宇(yu)宙(zhou)大(da)(da)爆(bao)炸被認(ren)為發(fa)生于(yu)137億年前，因此這個黑(hei)洞(dong)堪稱最(zui)(zui)古老(lao)的(de)(de)黑(hei)洞(dong)。圖中是(shi)藝術家(jia)繪(hui)制的(de)(de)ULAS J1120+0641黑(hei)洞(dong)的(de)(de)景象(xiang)，其質(zhi)量(liang)是(shi)太陽質(zhi)量(liang)的(de)(de)20億倍。同時，這也是(shi)在(zai)(zai)早期宇(yu)宙(zhou)中發(fa)現(xian)的(de)(de)最(zui)(zui)遙遠以及最(zui)(zui)明亮的(de)(de)類星體。該圖由歐洲南方天文臺提供。

神奇的“子彈射擊”黑洞

科(ke)學家發現編號為(wei)H1743-322的黑(hei)(hei)洞(dong)似乎在(zai)方(fang)向噴射(she)“子彈(dan)”，這些被黑(hei)(hei)洞(dong)噴射(she)出來(lai)的高(gao)速物質是電(dian)離氣體團(tuan)塊(kuai)，在(zai)黑(hei)(hei)洞(dong)的吸積盤上被反(fan)向噴射(she)出來(lai)，酷似黑(hei)(hei)洞(dong)在(zai)“打嗝(ge)”。研(yan)究(jiu)人(ren)員認為(wei)黑(hei)(hei)洞(dong)噴射(she)出的電(dian)離氣體團(tuan)塊(kuai)可對(dui)星(xing)系中(zhong)(zhong)的恒星(xing)以及行星(xing)產生影響，甚至也可能影響星(xing)系中(zhong)(zhong)的電(dian)磁場環(huan)境。

“黑洞吞噬者”

在(zai)NGC 3393星(xing)系中(zhong)存在(zai)著(zhu)兩個(ge)(ge)(ge)異常活躍(yue)的(de)黑(hei)(hei)洞(dong)(dong)(dong)，科學(xue)家認(ren)為其中(zhong)存在(zai)兩個(ge)(ge)(ge)較小(xiao)黑(hei)(hei)洞(dong)(dong)(dong)合并的(de)事(shi)件(jian)，這兩個(ge)(ge)(ge)黑(hei)(hei)洞(dong)(dong)(dong)由于(yu)距離太近，而其中(zhong)一個(ge)(ge)(ge)黑(hei)(hei)洞(dong)(dong)(dong)正在(zai)消耗并吞噬(shi)另(ling)一個(ge)(ge)(ge)黑(hei)(hei)洞(dong)(dong)(dong)所存在(zai)星(xing)系的(de)核心物質。本項觀(guan)測(ce)首次發現了兩個(ge)(ge)(ge)黑(hei)(hei)洞(dong)(dong)(dong)的(de)合并事(shi)件(jian)，研究人員通過是同美國宇(yu)航(hang)局錢德拉(la)X射線空間望遠鏡探測(ce)到的(de)兩個(ge)(ge)(ge)黑(hei)(hei)洞(dong)(dong)(dong)一個(ge)(ge)(ge)具有3000萬倍太陽質量。

宇宙中最小的黑洞

到(dao)目前為止，科學家們發現了(le)質(zhi)量(liang)(liang)最(zui)小的(de)黑洞(dong)少于三(san)倍太陽質(zhi)量(liang)(liang)，可謂是個(ge)(ge)“小個(ge)(ge)頭的(de)宇宙怪物(wu)”，這(zhe)顆黑洞(dong)被命名為IGR J17091-3624，接近理論上黑洞(dong)質(zhi)量(liang)(liang)的(de)最(zui)小值。雖然這(zhe)個(ge)(ge)黑洞(dong)具有相對而言非常小的(de)質(zhi)量(liang)(liang)，但美國(guo)宇航局(ju)的(de)錢(qian)德拉X射(she)線(xian)空間望遠鏡卻能探測到(dao)異常快(kuai)的(de)噴射(she)流，在(zai)恒星級(ji)黑洞(dong)中算是最(zui)快(kuai)的(de)，速度(du)相當于光速的(de)3%，即每小時2000萬(wan)英里(li)，或者約為每小時3200萬(wan)公里(li)。

平坦的黑洞

由于黑(hei)洞距離地球非常遙(yao)遠，科(ke)學(xue)家很難(nan)收集(ji)到(dao)一些(xie)關(guan)鍵性的(de)(de)(de)線(xian)索，這些(xie)信息可以(yi)幫助(zhu)研究人(ren)(ren)員解(jie)決(jue)許(xu)多圍(wei)繞黑(hei)洞的(de)(de)(de)謎團(tuan)。然(ran)而，研究人(ren)(ren)員閑雜試圖揭開平坦黑(hei)洞的(de)(de)(de)神秘屬性。黑(hei)洞擁(yong)有強大(da)的(de)(de)(de)引力，即便(bian)是(shi)光(guang)都無法(fa)逃脫(tuo)，如果物質墜(zhui)入事件視界之內(nei)，那么將(jiang)在黑(hei)洞的(de)(de)(de)引力作(zuo)用下(xia)跌(die)落其中，而科(ke)學(xue)家們在實驗室中通過光(guang)纖(xian)創造了(le)人(ren)(ren)工的(de)(de)(de)事件視界，研究所謂的(de)(de)(de)霍金輻(fu)射(she)是(shi)如何(he)逃逸出黑(hei)洞的(de)(de)(de)。