300亿个太阳！科学家发现超大质量黑洞，能吞噬整个太阳系

黑洞是宇宙中最为诡异的存在，它们往往体积不大，但质量却高的惊人。

近日，英国杜伦大学的科学家发现了一个极端质量黑洞，其质量相当于300多亿个太阳。

我们都知道，黑洞并不是一个真的洞，它的本质上还是一个天体，只不过它的内部存在着一个奇点。

这个奇点的体积无限小，然而密度却无限大，从某种程度上来看，我们可以认为整个黑洞的质量都集中在这个奇点上。

点没有长度和宽度，也没有高度，因此它属于0维。

在这样的超大质量黑洞中，近300亿个太阳质量集中在这一个点上。

如果在过去的时间里，这个黑洞吞噬过300亿个像太阳一样的恒星，那么从人类的视角来看，这些恒星似乎都被黑洞进行了"0维打击"。

当然，我们能够观察到的黑洞都还属于三维物体，因为我们生活在一个三维的宇宙中。

黑洞的周围的空间，那片连光也无法逃脱的空间，实际上就是零维的点在三维空间的投影。

黑洞并不罕见，每个星系的中心都存在着一个超大质量黑洞。

比如银河系中心就有一个人马座A*黑洞，它的质量当于四百多万个太阳。

不过和上文我们提到的黑洞比起来，人马座A*也有些小巫见大巫的意思。

事实上，相当于三百亿个太阳质量的黑洞已经不能用超大质量黑洞去称呼它了。

超大质量黑洞往往指的是质量范围在数百万到数十亿个太阳之间的黑洞，对于这样上百亿乃至上千亿个太阳质量的黑洞，我们必须用"极端大质量黑洞"去称呼它们。

放眼整个可观测宇宙，能够被称为"极端大质量"的黑洞也不超过十个。

如此庞大的黑洞位于椭圆星系Abell 1201 BCG的中心，距离地球大约27亿光年。

虽然这个黑洞体型十分巨大，但发现它并给它称重却并不是一件容易的事。

黑洞的引力是如此强大，以至于连光都无法逃脱，这就导致我们无法用常规的观测手段找到它们。

但也因为黑洞的引力极其异常，让我们可以通过寻找宇宙中特殊的引力现象去发现它们。

引力波是寻找黑洞最为关键的方法之一。

爱因斯坦认为，宇宙万物都有引力，而引力就会引起时空的拉伸和压缩，从而引起震动，就像投入湖中的石子会使湖面产生一圈圈涟漪。

并且物体的质量越大，其引力波造成的影响也就越大。

当两个黑洞互相旋转，或是一个中子星和一个黑洞互相旋转时，往往会释放巨大的引力波。

这时我们就可以通过激光去探测宇宙深处，发现空间的微小波动，找到波动的来源，也就找到了黑洞的所在地。

不过并不是所有的黑洞都两两成对，还有大部分黑洞它们往往自身孤立在太空中，并且很可能处于休眠的状态，没有吞噬物质。

对于这样安静的黑洞，科学家则会通过引力透镜去找到它们。

黑洞极端的引力会使经过黑洞附近的光线也出现弯曲，从而让我们看见黑洞背后的景象。

并且它还具有放大的作用，能够放大那些来自遥远深空的光线。

一方面，我们能够通过引力透镜效应去观测深空。

另一方面，就是通过它去发现黑洞，当我们注意到某个区域发生了引力透镜效应，而附近又没有明显的大质量物体时，那么该区域很可能存在一个黑洞。

Abell 1021 BCG的黑洞正是通过这种方法找到的

Abell 1201 BCG是一个弥散性椭圆星系，早在2003年，科学家就在它的附近发现了一条细长的格格不入的光辉，这条光辉并不属于它，而是来自一个远离BCG的星系。

2017年，科学家再次发现了第二个更模糊的污点，并且更靠近BCG的星系中心。

这意味BCG的中心很可能存在一个非常大的黑洞。

物理学家詹姆斯和他的同事设计了处理数据的工具，在获取了最新的观测数据后，他们不断的改变BCG中心黑洞的质量，对光在宇宙中的运动进行了数十万次的模拟。

最后匹配到了实际观测中的数据。

模拟结果显示，BCG中心极有可能存在着一个巨大的黑洞，最匹配的质量大约为327亿倍太阳质量。

按照这样的质量来算，它的事件视界的直径达到了1900亿公里。

而冥王星和太阳的距离也不过73亿公里。

假如这个黑洞位于太阳的位置，那么整个太阳系包括柯伊伯带都会完全处于黑洞的内部！

即便如此，它仍然不是宇宙中最大的黑洞

目前，宇宙中观测到最大黑洞是SDSS J073739.96+384413.2，质量大约为1040亿个太阳。

其次则是Ton618，相当于660亿倍太阳质量。

不过黑洞的排名一直在被刷新，或许不久之后，科学家还会发现更上一个数量级的巨型黑洞。

孩子问黑洞是什么？这本《跟着霍金看宇宙》真的能讲明白

你有没有过这种经历——忙完一天刚想歇口气，孩子突然凑过来问一句："妈妈，黑洞真的能把东西吸进去吗？宇宙到底有多大呀？太阳为什么会发光？" 我每次被问到这类问题，都是一脸懵。

说实话，我自己上学那会儿物理就没学明白，时间、空间、引力这些概念，脑子里只剩一团浆糊。

想给孩子讲几句吧，又怕讲错了、误人子弟；不讲吧，又不想打击孩子的好奇心。

尤其现在孩子上了小学中高年级，对科学的好奇心正是最旺盛的时候。

每天追着问"为什么"，那股劲儿其实特别珍贵。

可咱们当家长的，确实不是万能的百科全书，很多科普知识自己都搞不清楚，更别说用孩子能听懂的话讲出来了。

我一开始也想给孩子买书，结果在书店翻了半天，越翻越没底。

那些宇宙科普书，要么是密密麻麻的专业术语，孩子翻两页就没了兴趣；要么图倒是漂亮，讲得却浮于表面，读完啥也没记住。

后来一个当老师的朋友给我推荐了一本《跟着霍金看宇宙》，我拿到手自己先翻了一遍，还真被惊艳到了。

这本书最大的好处，就是它真的站在孩子的认知水平上去讲宇宙，一点不端着。

先说它怎么讲黑洞。

书里没有上来就甩一堆公式，而是从霍金爷爷是怎么发现黑洞、怎么理解黑洞讲起，用特别形象的比喻，让孩子能"看见"黑洞在做什么。

我家孩子看完竟然主动跟我讲"黑洞就像宇宙里的贪吃怪"，虽然不太准确，但那股理解和记忆的劲儿，可比死记硬背强太多了。

再说时间旅行这个更抽象的话题。

很多成年人一听都觉得玄乎，但这本书把它讲得特别接地气。

孩子看完恍然大悟，还跟我说"原来时间也会被引力拉慢呀"。

这种孩子能亲口讲出来的理解，正是我最看重的。

我觉得这本书特别适合几类孩子。

一种是那种天生爱问"为什么"、对天文特别感兴趣的孩子，能给他们一个很扎实的入门；另一种是平时不太爱看书、觉得科学枯燥的孩子，这本书的讲述方式能让他们重新觉得"原来科学这么有意思"；还有一种就是咱们这些想陪孩子一起读、却自己也不太懂的家长，带着孩子一起看，正好补补课，还能顺便聊聊天。

书里的插图也很用心，结构清晰，读起来完全不费劲。

我家孩子现在每天睡前都要主动翻几页，还经常跑来给我"讲课"。

这种亲子共读的时光，可比看平板刷手机有意义多了。

而且这本书的定价也很实在，几十块钱就能给孩子打开一扇望向宇宙的窗，让孩子知道霍金爷爷那些听起来高深的理论，其实离我们并不遥远。

如果你也在为孩子选一本靠谱的宇宙科普入门书，或者发愁怎么跟孩子聊"时间""空间""黑洞"这些话题，我真的挺推荐这一本的。

能让孩子主动读、读得懂、还愿意开口讲的科普书，说实话真不多见。

趁着孩子对宇宙的好奇心正热乎，早一点给他一本合适的读物，早点点燃那颗探索的小火苗，说不定就种下了他未来仰望星空的种子呢。

这本书我自己翻过一遍，之所以敢放心推荐，还有一个很重要的原因——它讲科学，却不只是把知识倒给孩子，而是带着一种"陪孩子一起好奇"的温度。

霍金爷爷那套关于宇宙的想法，在书里被讲得既严谨又好懂，孩子读着不觉得吃力，家长陪着读也不觉得枯燥。

很多家长会纠结，孩子这么小，看这种书是不是太早了？其实恰恰相反，越早接触，越能在孩子心里种下对科学的好感。

等将来上了中学真正学物理的时候，孩子想起小时候读过的这本书，那些抽象的概念就会变得亲切起来，学起来也更省力。

如果要说一点小小的不足，那就是这本书需要家长稍微陪读几页，帮孩子把节奏带起来。

不过一旦孩子自己入了迷，后面你就会发现他根本停不下来了，天天追着你讨论外星人存不存在、宇宙有没有尽头。

总的来说，一本能让孩子主动去翻、读得懂又愿意开口讲的宇宙科普书，真的很难得。

如果你也想让孩子在这个好奇心爆棚的年纪，接触一点真正有意思、也有营养的知识，这本《跟着霍金看宇宙》是个非常不错的开始。

趁孩子这份好奇心还在，早一点把这本书带回家，说不定哪一天，他抬起头看星空的眼神，就不一样了。

一光年有多远？人类探测器飞了50年，才飞了一光天？

一光年到底有多远？为什么人类的探测器飞了快五十年，却连这段路的百分之一都没走完？ 更扎心的是，就算你真的飞到一光年外，也还没到最近的另一颗恒星。

你甚至可能还在太阳系外围，连这片家门口的荒地，都没有彻底穿过去。

你肯定听过答案：一光年，大约九万四千六百亿公里。

可这个数字太大了。

多念一个零，少念一个零，对你的感觉几乎没有区别。

所以这一次，我们换一把尺子。

把太阳缩成一颗直径两点五厘米的玻璃球，放在你面前。

地球跟着缩小，只剩一粒细沙那么大。

你把它放到距离玻璃球两米七的位置，地球轨道就摆好了。

接下来往外走。

走过木星、土星，一直走到八十多米外，你终于放下海王星。

整个八大行星的地盘，看起来也就一个足球场的尺度。

那么，一光年的刻度，应该放在哪里？球场外面？隔壁街道？还是城市另一头？ 都不够。

你得从这颗玻璃球出发，走出去大约一百七十公里。

记住，地球才在两米七外。

海王星才在八十多米外。

而你现在要跨过的，是一段足以连接两座城市的距离。

沿途绝大多数地方，连一颗行星都没有。

你以前看到的太阳系示意图，把行星挤得整整齐齐，却很难让你真正感受到，它们之间到底空成什么样。

如果把人类的探测器，也放进这套模型呢？ 旅行者一号，一九七七年出发，掠过木星和土星，一路飞向太阳风影响之外。

它每秒能飞十七公里。

你眨一下眼，它就已经越过一座城市的一部分。

可持续飞行近半个世纪，它在这套模型里，也不过走到距离玻璃球几百米的地方。

前面那条通往一光年的路，依然长得几乎看不到尽头。

按每秒十七公里算，飞完一光年，需要大约一万七千六百年。

你出发时留下的城市，可能已经消失。

你说的语言，可能早就没人听得懂。

而飞船，还在赶路。

你可能觉得，这不公平。

旅行者一号毕竟是几十年前的技术。

换一台快得多的探测器，总能把时间压下来吧？ 帕克太阳探测器，在最接近太阳时，速度能达到每小时约六十九万公里。

假设它能一直保持这样的速度，飞完一光年，仍然需要一千五百多年。

而且，这已经是一个过于理想的假设。

帕克的极速，来自它沿轨道冲向太阳时的加速。

离开太阳之后，它会减速。

那个惊人的纪录，不能直接变成一张通往恒星的车票。

不过，先让我们跳过这些困难。

假设未来的你，终于抵达一光年外，在那里建起了一座太空站。

你回头看，太阳还看得见吗？ 看得见。

它不会彻底淹没在星海里，仍然会是一颗非常明亮的星。

但你熟悉的金色圆盘消失了，剩下的，只是一个指向家的光点。

抵达这里的阳光，比地球附近微弱了约四十亿倍。

能看见它，不代表还能靠它照亮身边的世界。

就像远处一盏灯，你知道它亮着，脚下却依旧一片漆黑。

至于地球，那颗你想念的蓝色星球，肉眼已经根本找不到。

它自己不会发出可见光，只能反射太阳的光。

那一点微弱的亮度，几乎淹没在太阳旁边。

更让人难受的是，就算设备足够好，让你看清了家乡，你看到的，也是一年前的地球。

因为光从那里来到你的眼睛，已经走了整整一年。

这时候，你想给家里发一条消息。

今天是家人的三十岁生日。

你对着镜头说出生日快乐，按下发送。

消息离开天线，穿过黑暗，等它抵达地球，那个人已经三十一岁了。

对方看完，立刻回复一句谢谢。

你再收到这两个字时，又过去一年。

一来一回，两年。

这里最奢侈的东西，可能就是一次普通的聊天。

你问家里今天怎么样，等到回答抵达，那个今天，早就变成了两年前。

你换更好的天线，能让画面更清楚，声音更清晰，却不能把这一年变成一秒。

无线电和激光，在真空中都以光速传播。

设备可以升级，距离带来的等待，却不会自动消失。

如果太空站突然出了故障呢？你向地球求救，就算那边的人收到后立刻想出解决办法，操作指令也要等两年，才能回到你手里。

真正走进星际空间，你得先学会自己解决问题。

因为在这里，连一句别着急，都可能来不及。

可一光年外，到底有什么在等你？ 没有一堵墙，没有一条天然边界，也没有一颗刚好停在那里、等你登陆的星球。

这只是人类在宇宙里画下的一道刻度。

我们认为，远离行星轨道的地方，还分布着奥尔特云中的冰冷天体。

它的范围仍有不确定性。

一光年的终点，甚至可能还没有超出这片遥远的区域。

穿过太阳风形成的边界，和离开所有绕太阳运行的天体，并不是同一件事。

而最近的另一颗恒星，比邻星，距离我们约四点二四光年。

你费尽力气走完这一光年，连去它那里的四分之一路程，都还没走到。

所以，下次再听见一光年，不妨想想那颗玻璃球。

地球在两米七外，你站在一百七十公里外。

脚下没有路灯，没有补给，也没有能立刻回答你的人。

而这段让人类飞上一万多年、让一句问候往返两年的距离，在宇宙里，却只是尺子上最开始的一个刻度。