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有迹象表明黑洞正在摧毁数以千计的恒星以寻求重量的增加

来源:网络 编辑:小彩 更新:2026-07-30

  

  有迹象表明黑洞正在摧毁数以千计的恒星以寻求重量的增加

  据cnBeta:NASA钱德拉X射线天文台对100多个星系进行的一项新调查发现,有迹象表明黑洞正在摧毁数以千计的恒星以寻求重量的增加。

上图所示的四个星系是样本中29个星系中的一个,这些星系显示出在其中心附近有黑洞增长的证据。

  这些新结果指出了至少其中一些黑洞达到目前规模的一个相对暴力的路径--恒星破坏的规模以前很少甚至从来没有见过。

  天文学家已经对两类不同的黑洞进行了详细的研究。

较小的一类是“恒星质量”黑洞,其重量通常是太阳质量的5到30倍。

在光谱的另一端则是生活在大多数大星系中间的超大质量黑洞,它们的重量是数百万甚至数十亿太阳质量。

近年来,也有证据表明存在一个介于两者之间的类别,称为“中等质量黑洞(IMBH)”。

用钱德拉进行的新研究就可以解释这种IMBH是如何通过恒星质量黑洞的失控增长而形成的。

  形成IMBH的一个关键可能是其环境。

这项最新研究着眼于星系中心非常密集的恒星群。

由于恒星的距离非常得近,许多恒星将在星系团中心的黑洞的引力范围内通过。

研究小组的理论工作意味着,如果一个星团中的恒星密度--挤在一定体积内的数量--高于一个阈值,那么位于星团中心的恒星质量的黑洞将经历快速增长,这是因为它拉进、撕碎并摄取了邻近的大量恒星。

  在钱德拉新研究中的星团中,密度高于这个阈值的星团的生长黑洞数量约是低于密度阈值的星团的两倍。

密度阈值还取决于星团中恒星移动的速度。

  钱德拉最新研究提出的过程可以发生在宇宙历史上的任何时候,这意味着中等质量的黑洞可以在大爆炸后数十亿年形成,并一直持续到今天。

  一篇描述这些结果的论文已被刊登在《天体物理学杂志》上。

据悉,这项研究的作者包括Vivienne Baldassare(华盛顿州立大学)、Nicolas C. Stone(以色列耶路撒冷的希伯来大学)、Adi Foord(斯坦福大学)、Elena Gallo(密歇根大学)和Jeremiah Ostriker(普林斯顿大学)。

  相关报道:天文学家或已发现隐藏在宇宙中的神秘黑洞

  据cnBeta:天文学家几十年来一直在探测较小的黑洞和较大的黑洞。

较小的空洞跟几个太阳的大小差不多,而较大的空洞的质量相当于数百万个太阳的总和。

但有一个大问题却一直没有得到解答。

那就是所有中等大小的黑洞都在哪里?

  长期以来,科学家们一直没有找到小型和大型黑洞之间缺失的环节。

周三发表在《Astrophysical Journal》上的一项研究可能已经发现了这些中型黑洞的所在。

  在过去,天文学家们曾推测中等大小的黑洞存在。

但问题是如何找到它们。

落入这些黑洞的物体所发出的光很难被发现。

而这种光通常是黑洞猎手赖以发现的东西。

  “大多数关于它们形成的理论都依赖于只在非常早期的宇宙中发现的条件。

我们想测试另一种理论,即它们可以在整个宇宙时间里在这些非常密集的星团中形成,”来自华盛顿州立大学的助理教授、该研究的论文第一作者Vivienne Baldassare说道。

  核星团是特别密集的大质量恒星群,其占据了大多数星系的中心。

这些星团则是我们所知的最密集的恒星环境。

  为了测试这一理论,研究人员使用了世界上最强大的X射线望远镜--钱德拉X射线天文台。

这个超敏感的太空望远镜绕着地球运行,专门用来捕捉从深空发出的最微弱的X射线。

研究人员利用该望远镜在108个不同的星系中寻找核星团中黑洞的X射线特征。

  Baldassare指出:“钱德拉基本上是世界上唯一能够做这种工作的仪器。

它能非常精确地确定X射线源的位置,当你在这些非常紧凑的核星团中寻找黑洞特征时这很重要。

”

  经过分析,研究人员发现,如果一个核星团的质量和密度超过了某个阈值它就会发出表明有黑洞的X射线信号,并且以低于阈值的星团的两倍速度发出。

他们还发现证据表明,核星团内的条件可能允许较小的黑洞成长为中等大小。

  Baldassare表示:“基本上,这意味着质量足够大且紧凑的星团应该能形成一个黑洞。

研究人员称,尽管以前的研究也在这种核子星团内发现了黑洞的证据,但没有人很清楚为什么这些区域有利于形成黑洞。

”

  尽管如此,Baldassare认为其团队在寻找核星团携带的黑洞方面的进展特别令人激动。

“我们预计这些黑洞中的许多都处于超大质量黑洞和恒星质量黑洞之间的中间质量体系,在那里很少有证据表明它们的存在。

”

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。

竟然对折宇宙!虫洞居然连接星系,由此触摸另一个星系的春天

深邃的宇宙背景之上,一幅关于时空终极奥秘的蓝图被徐徐展开,顶部的发问“虫洞能否连接两个星系?”直击人类探索深空的核心渴望。

这幅由“Science Of Infinity”呈现的科幻科普视觉图,以经典的“爱因斯坦-罗森桥”概念为骨架,将抽象的广义相对论具象化为一场跨越星海的视觉奇观。

画面上下各悬浮着一个壮丽的旋涡星系,标注为“星系1”与“星系2”,它们并非孤立存在,而是被一种超越常规物理距离的神秘结构紧密相连,瞬间将观者拉入星际穿越的宏大叙事之中。

时空的舞台由蓝色的网格线勾勒,这便是“时空结构”的具象表达。

在常规认知中,时空是平滑的织物,但图中它因极端质量而剧烈弯曲,形成一条漏斗状的捷径。

上方星系的核心处,一个散发着炽热橙红色光晕的黑洞作为“入口点”出现,其强大的引力场吞噬着周围一切,成为这条宇宙隧道的起点。

时空网格在此处急剧下陷,顺势延伸至画面中央,那里幽蓝与紫光交织的狭窄通道正是“虫洞”本身,它像一座桥梁穿透了时空的褶皱,理论上为跨越光年尺度的航行提供了可能,让原本遥不可及的两个遥远星系拥有了瞬间连通的契机。

穿过虫洞的奇点,时空结构在下方再次舒展,迎接旅者的是标注为“白洞”的出口点。

与黑洞的吞噬截然相反,白洞喷射出耀眼的蓝白色光芒,仿佛将物质与能量从另一端点强制释放,完成这场穿越的终章。

从星系1的黑洞入口,经由扭曲的时空咽喉,再到星系2的白洞出口,整个结构呈现出一种对称而诡谲的美感。

它生动地隐喻了宇宙中可能存在的“拓扑捷径”,即无需在三维空间中航行亿万光年,而是直接弯曲并穿透四维时空,实现超距连接。

尽管这幅图像充满视觉震撼与科学美感,它本质上仍是对理论物理的艺术化演绎。

现实中,虫洞的稳定性、负能量物质的存在以及穿越其中的物理极限,仍是未解之谜。

然而,正是这种科学与想象的碰撞,赋予了画面无穷的吸引力。

它不仅是一张图解,更是一首关于宇宙探索的史诗,激发着我们对星辰大海的无尽遐想,提醒着在人类认知的边界之外,或许正有无数这样的时空隧道,默默串联着宇宙最深处的秘密。

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