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最大質量的“超級黑洞”

其(qi)中一(yi)個位于NGC 3842星系(xi)(xi)中，其(qi)距(ju)離我們3.2億光年(nian)之(zhi)遙，該星系(xi)(xi)是獅子座星系(xi)(xi)群中的(de)一(yi)個最(zui)為明亮的(de)天(tian)(tian)體(ti)，通(tong)過凱克望遠鏡等的(de)觀測證實了NGC 3842星系(xi)(xi)中黑(hei)洞達(da)到了97億倍(bei)太陽質量。另(ling)一(yi)個黑(hei)洞位于NGC 4889星系(xi)(xi)中，其(qi)距(ju)離我們大約3.35億光年(nian)，是后發星座中一(yi)個最(zui)為明亮的(de)天(tian)(tian)體(ti)，其(qi)擁有的(de)黑(hei)洞質量與前者相當，甚至更大。

旋轉最快的黑洞

黑洞(dong)(dong)(dong)通常(chang)都會以非(fei)(fei)同(tong)尋(xun)常(chang)的速度旋(xuan)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)，并影響(xiang)到(dao)周(zhou)圍(wei)宇(yu)宙空間(jian)的結構(gou)，一個被命名為GRS 1915+105的黑洞(dong)(dong)(dong)位于天(tian)鷹座方向，距(ju)離地球(qiu)大約3.5萬光年(nian)，以每秒950轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)以上的速度旋(xuan)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)。圖中顯示了黑洞(dong)(dong)(dong)在(zai)旋(xuan)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)與不旋(xuan)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)情(qing)況下周(zhou)圍(wei)時空的變化，對于沒有(you)旋(xuan)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)的黑洞(dong)(dong)(dong)，白色區域較大，而右邊(bian)旋(xuan)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)黑洞(dong)(dong)(dong)的白色區域較小，從這(zhe)點可以推(tui)測旋(xuan)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)黑洞(dong)(dong)(dong)的氣體可以距(ju)離事件視界(jie)非(fei)(fei)常(chang)近的軌道運行，因此其半斤(jin)也更小一些。

典型中等質量黑洞

科學(xue)家(jia)(jia)們認為黑(hei)洞的(de)質量(liang)可劃分為三個等級(ji)，即大質量(liang)黑(hei)洞、中(zhong)(zhong)型黑(hei)洞、以及小型黑(hei)洞，當然在(zai)(zai)(zai)幾乎每一(yi)個星系(xi)核心都潛伏的(de)一(yi)個質量(liang)達到百(bai)萬計或者數(shu)(shu)十億(yi)倍(bei)太(tai)陽(yang)(yang)質量(liang)的(de)黑(hei)洞，質量(liang)較(jiao)小的(de)黑(hei)洞可達到數(shu)(shu)倍(bei)太(tai)陽(yang)(yang)質量(liang)。在(zai)(zai)(zai)銀(yin)河系(xi)中(zhong)(zhong)央，科學(xue)家(jia)(jia)認為這里存在(zai)(zai)(zai)一(yi)個質量(liang)超過400萬倍(bei)太(tai)陽(yang)(yang)質量(liang)的(de)黑(hei)洞。美(mei)國宇航局雨燕X射(she)線(xian)天(tian)文觀(guan)測衛星發現(xian)在(zai)(zai)(zai)NGC 5408中(zhong)(zhong)存在(zai)(zai)(zai)掛(gua)怪異(yi)的(de)X射(she)線(xian)源，存在(zai)(zai)(zai)一(yi)個115.5天(tian)的(de)周期循環。

宇宙中漫游的“流浪黑洞”

當星系發(fa)生碰(peng)撞時(shi)，黑(hei)洞可(ke)能在(zai)碰(peng)撞中(zhong)被(bei)踢(ti)出星系，在(zai)宇宙空間中(zhong)開始(shi)漫游旅程。科學家(jia)發(fa)現的(de)(de)第一(yi)個流(liu)浪黑(hei)洞被(bei)命名為(wei)SDSSJ0927+2943，它的(de)(de)質量大約為(wei)太陽質量的(de)(de)6億(yi)倍，并(bing)以(yi)每小時(shi)590萬英(ying)里(li)（約為(wei)950萬公里(li)每小時(shi)）的(de)(de)速度四處漂(piao)流(liu)，研究人員推測可(ke)能有數(shu)以(yi)百計的(de)(de)流(liu)浪黑(hei)洞漂(piao)移至(zhi)銀(yin)河系。圖中(zhong)顯示的(de)(de)為(wei)藝術(shu)家(jia)構想的(de)(de)一(yi)個流(liu)浪黑(hei)洞從(cong)一(yi)個球(qiu)狀星團(tuan)附近通過(guo)的(de)(de)景象。

“最明亮”的黑洞

盡管黑洞的(de)引(yin)力(li)可以(yi)使得光線(xian)都無法(fa)逃脫，但是黑洞可以(yi)組成類星(xing)(xing)(xing)體(ti)的(de)核(he)心結構，而類星(xing)(xing)(xing)體(ti)卻是宇宙中(zhong)最強大、而且最有活力(li)的(de)天(tian)體(ti)。本張圖顯(xian)示(shi)了(le)(le)在(zai)2003年哈勃空間望遠鏡拍攝的(de)類星(xing)(xing)(xing)體(ti)3C 273的(de)圖像(xiang)，右邊(bian)的(de)圖詳細揭示(shi)了(le)(le)類星(xing)(xing)(xing)體(ti)的(de)一(yi)些(xie)關鍵信息，從圖像(xiang)中(zhong)可以(yi)看書(shu)中(zhong)央較(jiao)為明亮(liang)的(de)光線(xian)被阻擋了(le)(le)一(yi)部(bu)分。

最為古老的黑洞

科學家們發(fa)現了(le)可謂是(shi)(shi)(shi)最為(wei)古老(lao)的(de)(de)(de)黑(hei)(hei)洞(dong)，其(qi)(qi)被(bei)命名(ming)為(wei)ULAS J1120+0641，其(qi)(qi)出生的(de)(de)(de)年(nian)代僅僅在宇(yu)宙大爆(bao)炸之(zhi)后的(de)(de)(de)7.7億(yi)年(nian)，而宇(yu)宙大爆(bao)炸被(bei)認為(wei)發(fa)生于137億(yi)年(nian)前，因此這(zhe)個黑(hei)(hei)洞(dong)堪稱最古老(lao)的(de)(de)(de)黑(hei)(hei)洞(dong)。圖中(zhong)是(shi)(shi)(shi)藝術家繪(hui)制的(de)(de)(de)ULAS J1120+0641黑(hei)(hei)洞(dong)的(de)(de)(de)景象(xiang)，其(qi)(qi)質量是(shi)(shi)(shi)太(tai)陽質量的(de)(de)(de)20億(yi)倍。同時，這(zhe)也(ye)是(shi)(shi)(shi)在早期宇(yu)宙中(zhong)發(fa)現的(de)(de)(de)最遙遠以及最明亮(liang)的(de)(de)(de)類星(xing)體。該圖由歐洲南方天文臺提供。

神奇的“子彈射擊”黑洞

科學家發現編號為(wei)H1743-322的(de)(de)黑(hei)(hei)洞(dong)似乎在方向噴(pen)(pen)射(she)(she)“子彈(dan)”，這(zhe)些被(bei)(bei)黑(hei)(hei)洞(dong)噴(pen)(pen)射(she)(she)出(chu)(chu)來的(de)(de)高(gao)速物(wu)質是電離氣體團(tuan)塊(kuai)，在黑(hei)(hei)洞(dong)的(de)(de)吸(xi)積盤上被(bei)(bei)反向噴(pen)(pen)射(she)(she)出(chu)(chu)來，酷似黑(hei)(hei)洞(dong)在“打嗝”。研究(jiu)人員認為(wei)黑(hei)(hei)洞(dong)噴(pen)(pen)射(she)(she)出(chu)(chu)的(de)(de)電離氣體團(tuan)塊(kuai)可對星(xing)(xing)系中的(de)(de)恒星(xing)(xing)以(yi)及行星(xing)(xing)產生影響，甚至也可能(neng)影響星(xing)(xing)系中的(de)(de)電磁場(chang)環境(jing)。

“黑洞吞噬者”

在NGC 3393星系(xi)中存(cun)在著兩(liang)個(ge)(ge)(ge)(ge)異常(chang)活躍的(de)黑(hei)(hei)(hei)洞(dong)，科學家認為(wei)其(qi)中存(cun)在兩(liang)個(ge)(ge)(ge)(ge)較小(xiao)黑(hei)(hei)(hei)洞(dong)合(he)并(bing)的(de)事件，這兩(liang)個(ge)(ge)(ge)(ge)黑(hei)(hei)(hei)洞(dong)由于距離太近，而其(qi)中一(yi)個(ge)(ge)(ge)(ge)黑(hei)(hei)(hei)洞(dong)正(zheng)在消(xiao)耗并(bing)吞(tun)噬另一(yi)個(ge)(ge)(ge)(ge)黑(hei)(hei)(hei)洞(dong)所(suo)存(cun)在星系(xi)的(de)核心物質(zhi)。本項觀測首次(ci)發現了兩(liang)個(ge)(ge)(ge)(ge)黑(hei)(hei)(hei)洞(dong)的(de)合(he)并(bing)事件，研究(jiu)人員通過是同(tong)美國宇航局錢(qian)德拉X射(she)線(xian)空間望遠(yuan)鏡探測到的(de)兩(liang)個(ge)(ge)(ge)(ge)黑(hei)(hei)(hei)洞(dong)一(yi)個(ge)(ge)(ge)(ge)具有3000萬倍太陽質(zhi)量。

宇宙中最小的黑洞

到(dao)目前為止，科學家(jia)們發現了質量(liang)最(zui)小的(de)黑(hei)洞少于(yu)三倍太陽質量(liang)，可謂是個(ge)“小個(ge)頭(tou)的(de)宇宙(zhou)怪物”，這顆黑(hei)洞被命名(ming)為IGR J17091-3624，接近理(li)論上黑(hei)洞質量(liang)的(de)最(zui)小值。雖然這個(ge)黑(hei)洞具(ju)有(you)相(xiang)對而言(yan)非常小的(de)質量(liang)，但美(mei)國(guo)宇航局的(de)錢德拉X射線(xian)空間望遠鏡卻能探測(ce)到(dao)異(yi)常快的(de)噴射流，在恒星級黑(hei)洞中(zhong)算是最(zui)快的(de)，速度相(xiang)當于(yu)光速的(de)3%，即每小時2000萬(wan)英里，或(huo)者約為每小時3200萬(wan)公里。

平坦的黑洞

由于(yu)黑(hei)洞(dong)距離(li)地球非(fei)常遙遠，科學(xue)家(jia)很難收集到一(yi)些關(guan)鍵性(xing)的線索，這些信息可以(yi)幫助研(yan)究(jiu)人(ren)員解決許(xu)多圍繞黑(hei)洞(dong)的謎團。然(ran)而(er)，研(yan)究(jiu)人(ren)員閑(xian)雜試圖揭開平坦(tan)黑(hei)洞(dong)的神秘屬性(xing)。黑(hei)洞(dong)擁有強大的引力，即便(bian)是光(guang)(guang)都無(wu)法逃脫，如(ru)果物質墜入事件視界之(zhi)內，那么將在黑(hei)洞(dong)的引力作(zuo)用下跌(die)落其(qi)中，而(er)科學(xue)家(jia)們在實驗室(shi)中通過光(guang)(guang)纖(xian)創造了人(ren)工的事件視界，研(yan)究(jiu)所謂的霍金輻(fu)射是如(ru)何逃逸出黑(hei)洞(dong)的。