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天文学家观察到“死星”黑洞中的喷流重新定向

来源:网络 编辑:小彩 更新:2026-07-30

天文学家观察到“死星”黑洞中的喷流重新定向。

资料来源:uux.cn/X射线:美国国家航空航天局/CXC/博洛尼亚大学/F.Ubertosi;

嵌入式收音机:NSF/NRAO/VLBA;

图像处理:NASA/CXC/SAO/N.Wolk

(神秘的地球uux.cn)据钱德拉X射线中心:巨大的黑洞正在向太空发射强大的粒子束,然后改变目标,向新的目标发射。

这一发现是利用美国国家航空航天局的钱德拉X射线天文台和美国国家科学基金会(NSF)国家射电天文台的超长基线阵列(VLBA)得出的,显示了黑洞对其周围星系及其他星系的广泛影响。

一组天文学家观察了钱德拉在X射线中探测到的被热气包围的星系中的16个超大质量黑洞。

这篇论文发表在《天体物理杂志》上。

利用VLBA的无线电数据,他们研究了距离黑洞几光年远的粒子束(也称为喷流)的方向。

这给科学家们提供了一张从地球上看到的每束光束当前指向的照片。

每个黑洞向相反的方向发射两束光束。

然后,该团队使用Chandra数据研究了热气体中的成对空腔或气泡,这些空腔或气泡是过去由光束向外推动气体而产生的。

大的外腔的位置表明了数百万年前这些光束指向的方向。

然后,研究人员将无线电波束的方向与成对空腔的方向进行了比较。

领导这项研究的意大利博洛尼亚大学的Francesco Ubertosi说:“我们发现,大约三分之一的光束现在指向的方向与以前完全不同。

”。

“这些死星黑洞正在旋转并指向新的目标,就像《星球大战》中虚构的空间站。

”

X射线和无线电数据表明,在某些情况下,光束可以在近90度的范围内改变方向,在100万年至数千万年的时间尺度内改变方向。

“考虑到这些黑洞的年龄可能超过100亿年,”哈佛和史密森天体物理中心(CfA)的合著者Gerrit Schellenberger说。

“我们认为在几百万年内方向的巨大变化是很快的。

在大约一百万年内改变巨大黑洞光束的方向类似于在几分钟内改变新战舰的方向。

”

科学家们认为,来自黑洞及其形成的空洞的光束对星系中恒星的形成起着重要作用。

这些光束将能量泵入星系内部和周围的热气中,阻止其冷却到足以形成大量新恒星的程度。

如果光束大量改变方向,它们可以压制星系中更大区域的恒星形成。

同样来自CfA的合著者Ewan O'Sullivan说:“这些星系距离太远,无法判断死星黑洞的光束是否正在破坏恒星及其行星,但我们相信它们一开始就阻止了许多恒星和行星的形成。

”。

最大的悬而未决的问题之一是这些黑洞光束是如何变成这样的。

来自这些可能正在旋转的巨大黑洞的光束的方向被认为与黑洞的旋转轴对齐,这意味着光束指向连接两极的线。

这些光束的一个重要动力源可能是围绕黑洞旋转并向内下落的圆盘中的物质。

这个过程被认为是迫使光束垂直于圆盘。

如果物质以与圆盘不平行的不同角度落入黑洞,可能会影响黑洞旋转轴的方向。

同样来自CfA的合著者Jan Vrtilek说:“有可能物质以不同的角度快速降落到黑洞足够长的时间,会将它们的旋转轴拖向不同的方向,导致光束指向不同的方向。

”

该团队还考虑了无线电波束和空腔方向不匹配的替代解释。

一种替代方案是,气体在星团中晃动,就像玻璃杯中的葡萄酒在圆圈中旋转一样。

像这样的晃动可能是由两个星系团之间的碰撞引起的,这可能会使空洞四处移动。

然而,研究人员在对齐和未对齐的星系团中都发现了晃动的证据,这与晃动导致空腔远距离移动的可能性相矛盾。

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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