历史君2020-08-12
近期,美国天文学家经过观测后作出推测,认为银河系中心可能存在两个“黑洞”。据称,银河系的中心地带可能有一个质量为太阳数千倍的中等大小的“黑洞”,它正拖着一些年轻的恒星朝银心的巨型“黑洞”运动,推测它的运动方式是以100年为周期环绕巨型“黑洞”运行,它早晚会被巨型“黑洞”吞噬掉,从而使后者更为庞大。与此前后不久,一些天文学家表示,他们在地球附近也发现了3个巨型“黑洞”,它们位于距离地球5000万至1亿光年的室女座和白羊星座内。虽然1光年相当于大约10万亿公里,但以宇宙天体的测量标准而言,这样的距离就等于是左邻右舍而已。
不寻常的是,这3个“黑洞”,每个质量是们太阳的5000万至1亿倍。这些天文学家认为,这样巨大的质量在“黑洞”之中较为少见,已知的同类“巨无霸”只有约20个,其他大部分的“黑洞”质量仅为太阳的数倍。
有关这些“黑洞”是怎样形成的问题,科学家们众说纷纭。美国密歇根州大学的研究员里奇史通认为,这3个大型“黑洞”可能是类星体的残余物质,类星体是极光量的物质,在火星般大的范围内,光照程度等于1万亿个太阳。他还指出,类星体在银河系的大部分星球形成前便已出现,如果最后确认3个巨型“黑洞”是来自类星体,它们可能在类星体年代的高峰期便已出现,亦即宇宙诞生后大约有10亿年历史的时期。如是这样,究竟是先有银河系还是先有的“黑洞”,便成为天文学家下一个需要研究的问题。
美国航空航天局宣布,他们还探测到宇宙中存在着中等大小的“黑洞”。这个发现不仅为研究“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。
据报道,这次探测到的中等大小的“黑洞”共有两个,分别存在于飞马星座的m15星团和仙女星座的g1星团中,这两个星团中都包含有极为古老的恒星。
天文学家称,这种中等大小的“黑洞”曾经是“黑洞”研究中的一段空白。以往天文学家们发现的“黑洞”有超巨“黑洞”和微型“黑洞”两类,超巨“黑洞”一般存在于星系的中心,质量是太阳的数百万甚至数十亿倍,很多情况下它们在星系的中间。微型“黑洞”质量与太阳基本上处于一个数量级,它是由质量相当于太阳10倍的恒星发生超新星爆发时形成的。这可能只是一个体积的问题,然而,这二者之间到底有没有联系?
它是困扰天文学界的一个问题。天文学家一直猜想可能存在着中等大小的“黑洞”,因为他们推测,超巨“黑洞”可能是在微型“黑洞”的基础上形成的,后者就好比种子,随着时间的推移慢慢进化成超巨“黑洞”。中等“黑洞”的发现为这个“黑洞进化论”提供了支持。这些“黑洞”可能是解释它重要循环的关键,它是生长周期的中间环节。
早先的一些观测显示,位于星系中心的超巨“黑洞”,质量一般为星系总质量的0.5%左右,这次新发现的两个中等大小的“黑洞”与它们所处的星团之间也有着类似的比例。天文学家指出,这意味着“黑洞”与其赖以生存的宇宙环境间可能存在着某些尚待发现的本质规律。
让天文学家感到意外的是,新观测到的两个中等质量“黑洞”都位于球状星团而非星系之中。这一发现帮助科学家们在星团与星系间建立起了联系。科学家们认识到,“黑洞”在宇宙当中是一个比想象中更普遍的现象。这为回答宇宙中星系结构是如何形成的提供了有用信息。
看来,大多数科学家倾向于确认银河系中心是个超巨“黑洞”的说法,但时至今日,仍有一些科学家坚持银河系中心可能是密度极高的恒星集团,并非是什么超巨“黑洞”。他们认为,对于银河系中心存在强射电辐射和红外辐射这种现象,用其他非黑洞理论解释也能说明,譬如恒星之间频繁、剧烈的碰撞或许也能产生人们已经观测到的那些现象。
其次,人们对银河系中心的情况了解得确实太小,比如,银心发出的可见光们完全看不到,而实际上恒星物质的辐射大部分都是在可见光波段。如此一来,在只看到一个物体的很小部分时,就想对整个庞然大物进行整体描述,有如瞎子摸象,肯定会出现差错。因此银河系中心是否有黑洞,其真实的分布状况究竟如何,在没有充分观测证据的情况下,还无法下最后的结论。