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史上首次!天文学家发现流浪黑洞,距离地球仅5000光年?

作者:心

导语

尽管2019年人类首次拍摄到黑洞的照片,但从外观上来看,黑洞只是虚空中闪烁着漆黑的一个小碗,白色的圆环,就像燃烧的蜂窝煤一般,从中也无法看出更多有价值的信息来。

实际上这张照片只是证实了黑洞确实是如同现有理论所描述的那样,它无法为科学家提供更多关于黑洞的有价值重要信息。

对于黑洞科学家也只是知其一、不知其二,在没有见过真正的生物体时,黑洞对于科学家来说也是一个未知的领域,人们对于黑洞所知甚少。

对于黑洞的内部状态、数量、分布密度都是一无所知,根据现今最新的估计,宇宙中存在着至少40万亿个黑洞,这个数量还会随着技术的不断提升而逐渐增多。

那么这40万亿黑洞又占据着宇宙质量的多少呢?

这40万亿个黑洞的总质量能占宇宙总质量的多少呢?

同时他们还有着怎样的分布数量?

如今最新发现一颗距离地球5000光年的流浪黑洞,他又是如何被发现的呢?

它又对人们所熟知的黑洞有着怎样的区别?

又有着怎样的特殊之处?

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一、宇宙中40万亿黑洞。

首先我们来看一下,宇宙中40万亿黑洞又是怎么来的?

宇宙中不同大小的黑洞数量是什么?

黑洞数量是怎么来的?

宇宙中的黑洞我们一般认为可以分为三类:第一类黑洞就是我们熟知的那种,质量只有3.6亿吨,却占据着太阳大小,密度极其之大,无法从物理学进行解释的中微子黑洞以及更重一些的黑洞;第二类黑洞就是太阳的10倍到几十倍到百倍质量的中等质量黑洞;第三类就是质量小于太阳质量,几倍质量到太阳质量不等的小黑洞,它们的质量更为微小。

小黑洞,也就是第三类黑洞是数量最多的,他们的数量也占据了所有恒星级黑洞数量的99.9%的比例,他们质量小,因此难辨别并且也因此很难被识别,科学家一直对于最小的黑洞有着切实的证据,因此对于宇宙中存在着大量的小黑洞几乎是毫无疑问的。

那么小黑洞又是如何形成的呢?

宇宙中恒星的发生和死亡可以说是一切的起源,自然界万物的循环都是从恒星开始的。

在宇宙诞生之初大量的氢气开始在空间中发生聚集,然后在这种聚集的过程中开始产生核聚变,自然界就此诞生了第一轮恒星的诞生。

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在这一轮恒星诞生之后,它们就开始如同和其它的物体一样,不断发生碰撞,并且聚集,然后在这个过程中形成更为巨大的物体。

当这些恒星经过漫长的岁月,终于耗尽了自身的能量和物质之后,就会发生向内部坍缩的现象,然后在这个过程中,大部分的物都会发生黑洞的形成。

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但是对于这些形成的黑洞又会根据其所形成的恒星的质量和大小,形成不同规模和类型的黑洞。

具体的来说,当恒星的质量大于太阳质量的几倍的时候,这颗恒星就会形成超新星爆炸,然后在这个爆炸的过程中形成一个新的黑洞。

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这个黑洞就是我们熟知的中等质量黑洞,此时中等质量黑洞所形成的质量可以说是相当的巨大,那么此时中等质量黑洞所形成的质量还是相当的巨大,这颗黑洞所要吸收的物质数量还是相当的多,因此在它的路径上的所有相互引的恒星都会被吸入其中。

就是这样一直重复,直到这颗黑洞变成了一个巨大的中等质量黑洞。

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二、恒星级黑洞占1%质量。

因此,这个中等质量黑洞就有能力吸引周围更远距离的物体,一直吸引到周围的所有星系和恒星都被吸入其中,最后这颗黑洞所具有的质量就会变成一个极大值,同时也因此形成了超大质量黑洞。

但是这种大于太阳质量3.6倍的研究起来非常艰难,并且也因此研究的不够透彻,因此小黑洞则成为科学家研究的重点。

小黑洞数量极为庞大,因此科学家对于小黑洞的研究就显得格外重要,如果我们不知道宇宙中存在着40万亿黑洞,也就无法知道宇宙的构成以及宇宙的规模,因此这40万亿个小黑洞对于宇宙的研究有着关键性的作用。

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同时这40万亿小黑洞也对于宇宙的质量有着不小的作用,因此科学家开始对于小黑洞的数量以及质量进行研究。

在最新的研究显示,如果要对小黑洞的数量和质量进行一个大致的估计,那么按照现在宇宙中的构造来看,那么它们所占据的宇宙的总质量大概就占据着1%的比例。

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对于40万亿小黑洞所占据的质量也基本就占据宇宙总质量的80%左右的比例,因此这40万亿小黑洞对于宇宙来说的分量还是微不足道的,并且根据现在对于小黑洞的估计,小黑洞的质量也基本均匀分布在10个太阳质量左右,因此小黑洞可以说是宇宙中的重要物体。

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在小黑洞的数量和质量的估计中,尽管有一定的误差,在未来对于黑洞的研究过程中,还应该随着科技的不断提升,这个数量还会不断的增加。

同时随着科技的不断进步,未来科学家还有可能探索到人类未知的小黑洞。

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三、流浪黑洞。

就在近日,来自欧洲空间局和美国国家航空中心的一组天文学家就在收集了世界各地30多个望远镜的数据之后,一次性发现了339个新的黑洞,其中最大的那个黑洞也就质量超过了若干个太阳质量,它们的规模都不大,也不是什么激光黑洞,这颗黑洞甚至还离地球最近,只有5000光年的距离。

这颗黑洞并不是一颗普通的黑洞,而是一颗叫做流浪黑洞。

在宇宙中,黑洞是一个特别吸引人的物体,我们一直都认为黑洞有一个特别恒常的属性,那就是一旦黑洞形成之后,就再也不会移动,并且不会离开原来所出现的位置。

然而就在不久之前,科学家就发现了一颗流浪在宇宙中的黑洞,这颗黑洞每秒就能够移动45公里。

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流浪黑洞在我们的认知中是没有的,流浪黑洞就是一颗解脱的黑洞,在宇宙中有无数的黑洞,有的黑洞是巨大的物体形成的,因此万物都会被吸入其中,而有的黑洞则是比较小的恒星级别的物体形成的。

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小黑洞的通常还会在它的原始位置上稳定存在,很少进行移动,但是如果是中等质量黑洞还会进行一定的移动,但是这也是非常少见的,所以很少在人们的视野之中看到这样的黑洞。

但是这颗黑洞是一颗流浪黑洞,那么它又是如何被发现的呢?

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其实科学家在发现这颗流浪黑洞的时候是从黑洞身边的恒星来进行识别的。

黑洞的速度要比光速还快600万米,这样一来就会产生“引力透镜”的现象,当黑洞走到一定的位置足够的近的时候,它就会释放出强烈的引力,这样一来,周围所有的物体都会被捕获在黑洞所释放的引力场当中,就好像光在折射壁的时候,就会被纯水当中的颜料所吸引,那么黑洞就是纯水,吸引物体就是光道。

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当光道经过黑洞之后,光就会产生弯曲,这样一来,我们从地球的角度上看到的物体就会变形,站在黑洞的角度上,就会看到这个光道变成了一个圆环,这个圆环就是光道当中的所有物质在黑洞周围形成的场,因此我们可以从这个圆环上看到黑洞当中的所有物质的分量,此时就可以通过这个分量精确的定位黑洞的位置。

结语

同时在科学家对于这颗流浪黑洞上的研究还没有完全的结束,因为这颗流浪黑洞的精确质量并没有被计算出来,甚至对于流浪黑洞的分量以及数量都没有得到根本性的研究。

在2025年,欧洲航天局的盖亚卫星地图将会被发射,我们有理由相信,在将来盖亚卫星地图一定还会发现很多流浪黑洞,甚至还有可能发现更多的黑洞。