章节目录第 8 节黑洞的幽灵(第1页/共2页)

文 / 外语教学与研究出版社

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黑洞像幽灵一样

存在在我们宇宙之中

好像令人非常讨厌

那么在我们宇宙中

究竟有多少黑洞呢

首先我们按黑洞的质量把黑洞划分一下

根据黑洞的质量

我们可以把黑洞划分成四类

第一类叫作微黑洞

这个微黑洞的概念是当年霍金提出来的

因为根据霍金的蒸发理论

黑洞越蒸发

质量越小

到最后变得非常小

非常小以后

叫作微黑洞

微黑洞到最后会有一次爆发

如果这件事情是真的

微黑洞爆发以后会产生伽马射线

会出现一种在宇宙中的小型的伽马射线暴

那么就预测

因为微黑洞的数量很多

所以很有可能在我们太阳系的周围就有微黑洞

换句话说

在太阳系的周围就有可能产生这种小型的伽马射线暴

天文学家正在观察这件事情

如果真的观察到了

也就证明了霍金的理论是正确的

第二一种黑洞是恒星量级的黑洞

这个我们一直在讲

那么恒星量级的黑洞在我们银河系里有 100 万个

当然我们实际观测到的很少

连万分之一都不够

那么比恒星量级黑洞再大的叫作中等质量的黑洞

中等质量的黑洞主要存在于在星团里边

什么是星团呢

因为在银河系里的恒星可以是单星

可以是两颗星组成的叫双星

也有由很多星组成的

这种我们叫作星团

那么这个星团来讲呢

目前我们发现有两类

一类叫作疏散星团

一类叫作球状星团

疏散星团

顾名思义就这个星团里边的成员星分布得比较疏散

球状星团想法相反

分布得非常密集

甚至可以有几万个

几十万个恒星

密密麻麻地聚在一起

这种星团我们管它叫作球状星团

我们看一下飞马座的一个球状星团

那么这个球状星团有多少个星

它的星的数量大概有 2 万多个

那么这样一个星团

这么密集

我们现在证明

它中心应该有一个黑洞

这个黑洞的质量可以达到 4000 个太阳质量

我们再看一个星团

这个星团在仙女座大星云

大家知道

仙女座大星云是离我们银河系最近的一个星云

也是一个星系

它距离我们银河系大概有 3 万光年

那么仙女座大星云里边这个叫作 G1 的球状星团

它中心的黑洞有多大呢

有 2 万个太阳质量

所以凡是星团里边这一类的黑洞

我们都管它叫作中等质量的黑洞

它的黑洞的质量大约在几千个到几万个太阳质量

那么比中等质量黑洞更大的

我们管它叫作巨黑洞

巨黑洞就是存在于星系中心的黑洞

前面我们曾经提到

包括我们的银河系在内

我们的银河系中心现在探测出来就有一个黑洞

这个黑洞的质量有多大呢

有 400 万个太阳质量

所以这个几百万个太阳质量的黑洞当然就是巨黑洞了

实际上巨黑洞对银河系来讲

就算是小的

我们看看更多的巨黑洞是存在于活动星系核中

什么叫活动星系核呢

就是宇宙中比较活跃的星系

我的这本著作《追逐类星体》

类星体就是最典型的活动星系

现在我们证明

所有的类星体

它的中心必然有一个黑洞

这张照片就是一个典型的类星体的照片

你看上去类星体就像一颗普通的恒星

所以我们起名叫作类星体

但是实际上这个类星体和恒星差别太大了

我们通过测量类星体的红移

可以测出类星体的距离

根据类星体的距离和目前我们拍照看到的类星体的视光度

也就是目前的亮度

我们可以算出类星体本身的发光

我们叫类星体的光度

结果我们发现

一个类星体发的光有多少呢

可以是上千个星系

也就是说

相当于上千个银河系

而类星体的大小又非常小

我们根据测量类星体的光变可以算出类星体的大小

算的结果发现

类星体的大小只有几个光年

它的直径非常小

这么小的一个天体

能够发出上千亿个星系的光

它怎么发出来的呢

现在研究来研究去

唯一的可能性就是在类星体的核心必然有一个巨大的黑洞

这个黑洞在那儿作怪

我们管它叫作巨黑洞

那么巨黑洞怎么来发出这么大的光呢

我们先看一张照片

这是我们最接近星系中心拍下来这张照片

你可以看出来

仿佛是星系的中心在向外喷发光

实际过程是这样

巨黑洞吞噬它周围的恒星的质量

大约一年下来

要吃掉一个太阳

太阳变成什么呢

就是根据爱因斯坦的质量和能量的关系

这个能量等于质量乘上光速的平方

换句话说

这个黑洞吞噬的恒星的质量全部变成能量

这样的话一个类星体就发出这么多的能量；它一年吞食一个太阳质量就可以足够发出我们现在观测到的类星体的巨大的辐射能

好了

让我们看一看

这个黑洞究竟是怎么来吞噬物质呢

对于一般的黑洞来讲

我们说都是恒星量级的黑洞

我们看一下恒星量级的黑洞

我们能够发现它

往往是在双星里边

这是一个典型的双星

一个是普通恒星

一个是黑洞

这个黑洞和双星之间有物质交流

不过这个物质交流不是对等的

而是黑洞吞噬它伙伴的物质

也就是说黑洞在不断地吞噬它的伴星的物质

通过吞噬物质

黑洞就变得越来越大

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