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新发现黑洞:质量只有太阳的33倍,却成了银河系第二?

作者:观察宇宙

天鹰座恒星异常摆动,罪魁祸首竟然是黑洞,它会影响到地球吗?

破纪录了

新发现黑洞:质量只有太阳的33倍,却成了银河系第二?

最近天文学家在检索盖亚卫星10亿颗恒星数据的时候,发现天鹰座内的一颗恒星,轨道发生了异常变化,进而发现了一个33倍太阳质量的黑洞,这也是目前为止银河系内第二大的黑洞,仅次于银河系中心440万倍太阳质量的人马座A*,几乎已经达到了恒星黑洞的质量上限。

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有天文学家认为,银河系内至少有1亿个黑洞,其中距离地球最近的可能只有几百光年,但它们大都是一些小质量的恒星级黑洞,大多数也没有伴星来揭示它们的存在,所以它们对我们来说几乎是看不见的。

从恒星物理学角度来看

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当大质量恒星超新星爆发时,内核会受到更多的压力,进而导致白矮星被压缩成中子星,再被压缩成黑洞,不过之前我们发现的恒星黑洞,质量最多只有太阳的10倍到20倍左右,此次发现的 BH3质量达到了太阳的33倍,可谓是破纪录了。

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2020年的时候,天文学家观察到了一个双星系统,其中的小质量伴星就是一颗黑洞,它的质量只有太阳的3.3倍,直径不到20公里,是目前为止发现的最小的黑洞,但最令天文学家迷惑的,是宇宙中的超大质量黑洞的形成原理。

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这些动辄几百万倍太阳质量,乃至几十亿倍太阳质量的巨无霸,明显不可能是由恒星坍塌而成的,目前宇宙中的黑洞之王是TON618,它的质量达到了太阳的640亿倍,史瓦西半径是1300多个天文单位,如果把它放到太阳系的话,所有星球都会被它吞噬。

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有科学家认为,这些超大质量黑洞来源于宇宙大爆炸之初,属于质量堆积产生的原初黑洞,由于它们诞生的很早,所以有充足的时间吞噬宇宙中的恒星和星系,最终在宇宙大爆炸138亿年后的今天,演化出来几百亿倍太阳质量的超级黑洞。
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由于后来产生的恒星黑洞没有那么多的物质可供吞噬,所以在今天的宇宙中,只有几十倍太阳质量的恒星黑洞,以及几百万倍太阳质量以上的超大质量黑洞,而没有所谓的中等质量黑洞。

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看到这里你也许会觉得黑洞距离地球都很远,跟我们没什么关系,但不要忘了,我们的太阳系一直在以每秒220千米的速度在银河系中飞行,考虑到银河系内至少有1亿个黑洞,所以太阳系未来是有可能在公转途中遇到流浪黑洞的。

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假设一个几倍太阳质量的黑洞掠过太阳系,那么它导致的引力干扰将有可能让小行星带失去稳定,接二连三砸向地球,甚至地球本身都有可能被黑洞的引力弹射出去。

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不论是此次发现的银河系内质量第二大的黑洞,还是未来有可能出现在对撞机里的黑洞,它们都是宇宙秘密的一部分,未来也许我们能利用黑洞的能量,把它当成垃圾处理装置,并且用黑洞的吸积盘热量来发电。