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神秘的黑洞家族
如果一个天体质量足够大
体积足够小
那么它的引力大的就会连光都逃不出去
这种天体就是黑洞
黑洞有许多古怪的脾气
原先人们认为黑洞是静止的
后来人们发现多数黑洞是旋转的
原先人们认为黑洞是只进不出的守财奴
后来人们发现黑洞在吞噬周围物质的同时
也向外发出物质和能量
近年来
科学家又发现了黑洞的许多新的怪脾气
二零零二年四月
英国南安普顿大学的科学家菲尔
厄特利与他的同事们宣布
他们对由巨大黑洞和小型黑洞发出的x射线辐射进行了比较研究后发现
尽管黑洞大小各异
质量也相差甚远
但它们在吸收周围气体同时放射出x射线的过程中
有着相同的波动规律
如同快慢不同的演唱
音调相同的同一首歌
科学家表示
这一发现具有重要实际意义
可以帮助天文学家对黑洞的x射线曲调进行分析
并推算黑洞的质量
黑洞的阴噎废食是科学家发现的黑洞的另一个怪脾气
英国剑桥大学天文所的斯通教授及其同事们通过模拟结果发现
物质环在落入黑洞过程中
先被黑洞吞下的部分还会不断被吐出
最终使得只有很小一部分物质环真正进入黑洞
天文学家们认为
这一结果显示
黑洞并不像假设的那样能吞下喂给它的一切物质
而且强行塞给黑洞大量物质
还很可能会将其噎住
两个脾气古怪的人相遇
往往会发生激烈争吵
如果两个黑洞相遇
会出现什么情形呢
一九九九年
德国和美国科学家借助功能强大的超级计算机
首次模拟出了大小不一的两个黑洞剧烈碰撞的过程
他们发现
两个黑洞碰撞后
经过一个激烈的过程形成新黑洞
这一碰撞过程会释放出极大的能量
他们发现
质量分别为太阳十五倍和十倍的两个黑洞
碰撞时释放出的能量
将比太阳过去五十亿年来产生的能量总和还要多出数千倍
这一成果对实际探测黑洞碰撞发散出的引力波具有重要价值
上述两个黑洞相遇的过程是在计算机上模拟出来的
现实中
天文学家观测到这种现象了吗
科学家分析认为
一九九九年一月二十三日
美国和意大利的科学卫星曾经探测到极强大的一次伽马射线爆发
有可能是两个黑洞相遇后的结果
这次爆发在数十秒钟之内释放出的能量
可能相当于一万个太阳在五十亿年里释放能量的总和
这次爆发据认为是发生在距地球几十亿光年的宇宙深处
其亮度比以前发现的最强爆发还要高十倍
假设爆发时
伽马射线是沿各方向均匀射出
则这次爆发产生的能量极其庞大
用现有理论无法解释
科学家推测
这次爆发用两个黑洞相遇解释比较合理
原先人们认为黑洞不多
但科学家发现
在宇宙尺度上
黑洞几乎无所不在
仅在我们生活的银河系就有不少
不过
尽管黑洞很多
科学家发现黑洞的个头却呈现出两个极端
大的很大
小的很小
缺乏中间过渡层次
寻找黑洞家族中的承上启下者是天文学家研究的一个课题
二零零二年九月十七日
美国天文学家利用哈勃太空望远镜新观测到两个中等质量黑洞对象
其中一个位于飞马星座的m十五球状星团
距地球三点二万光年
质量为太阳的四千倍
另一个位于仙女星系的g一星团中
质量与相当于两万个太阳
距离地球二百二十万光年
这一重要发现不仅为研究黑洞家族的演变补上缺失的一环
也有助于深入理解星系结构的形成等天文学基本问题
黑洞研究引起人们兴趣的另一个重要原因是
时间和空间在黑洞中消失
意味着通过黑洞有可能将我们现在的时间和空间连接另外一个时间和空间
时间旅行有可能实现
如果按照霍金等人的假说
我们的宇宙不是时空四维
而是一维的话
那么黑洞就有可能是通往其他维的通道
黑洞留下很多谜
很值得我们进一步探索