揭秘银河系中心的超级黑洞

黑洞是什么？有人称，黑洞是“用神秘包裹起来的谜中谜”。其实，黑洞就是天体爆炸后的残留物，如此命名是因为即使光也无法逃脱其引力。现在，天文学家已经知道黑洞遍布整个宇宙，而且还在包括我们所处的银河系在内的各星系中心发现了最大的黑洞——超大质量黑洞。这些“超级黑洞”的质量超过太阳质量10亿倍甚至更多。     

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我们暂且将霍金口中的“灰洞”称为黑洞吧!黑洞是宇宙中的异类，即使是光都无法逃脱其引力的控制。但除此之外，我们对黑洞还有多少认知呢？     

前沿

正测黑洞质量新方法被发现超大质量黑洞是宇宙中最极端的物体,尽管天文学家已经有一些方法来间接获取黑洞的质量,但这些方法都有所局限。在一项新的研究中,来自美国的研究人员发现吸积盘发出的闪烁光芒可以揭示超大黑洞的质量。这一发现提供了一种用光学观测来了解超大黑洞质量的新方法,而且这种技术不仅适用于黑洞,也适用于某些小而致密的天体,如白矮星。     

暗物质源于真空？

暗物质源于真空？叶明山天文观测发现，星系、星系团等天体系统的动力学质量远大于光度学质量，表明在这些天体系统中存在大量不发光的“暗物质”。对于暗物质的具体形态已有多种猜测，但最恰当的解释可能是：除了少数暗物质由某些矮星及中子星、黑洞等组成外，大多数暗物...     

哈勃论据：处处有黑洞吗？

哈勃论据：处处有黑洞吗？朱雄编译黑洞是一种异乎寻常的神秘的客体─—它是如此地沉重以至没有什么东西可以逃脱它们巨大的吸引力的拖曳─—这个概念是在１９１６年作为纯理论，由物理学家卡尔·施瓦兹蔡尔德（ＫａｒｌＳｃｈｗａｒｚｃｈｉｌｄ）根据爱因斯坦相对论的数...     

一个星团,两个黑洞？

<正>宇宙中谁最"自私"?也许非黑洞莫属,它似乎永远不知道怎样与他人共存共生。不过,如今发现的两个黑洞却对此说"不"!黑洞是不台群的:它们不但从环绕的恒星那里吞噬气体,而且根据理论,它们还会将另外一个相对弱小的黑洞"赶"出自己的家园。然而令人意想不到的是,如今天文学家却在一个星团中,发现了两个独立的黑洞!非典型星团所有银河系中的星团都是很久以前形成的,短命的大型恒星死亡而变成了黑洞。这些黑洞的质量比星团内任何一颗仍然发光的恒星都要大,因此会下沉到星团的中心处。在那里,较为强大的黑洞会利用其巨大的引力将其他黑洞一一驱逐到偌大的星系空间,以保证在一个星团中只有一个黑洞系统。因此,人们长期以来的共识是,一个典型的球     

黑洞大餐

长期以来，天文学家一直猜测银河的中心潜伏着一头巨大的怪物──黑洞。这是一个规模非常巨大的黑洞，恰好位于我们的轮状星系──银河系的正中。天文学家认为；既然其他星系中存在黑洞，因此银河系中也可能有黑洞。 但要找到黑洞，却并非易事。我们所熟知的可见光不能逃离黑洞，因此银河系中央是否真的有一头怪物；一直是个谜。 许多年来，观测者们一直在窥探银河系的中心。恒星和气体围绕银河系的中心快速移动，这暗示那里确实隐藏着某种庞然大物。但它是什么呢？如果它真的是黑洞，无线电望远镜应该能探测到一种信号，那就是超高热气体旋…     

引力波与黑洞

2015年9月14日,LOGO探测到来自两个质量分别为29个太阳质量和36个太阳质量的黑洞并合产生的引力波。这是人类第一次探测到黑洞并合事件,也是第一次探测到来自宇宙的引力波信号。那么,什么是引力波？什么是黑洞？它们是怎么发生碰撞的？碰撞后又发生了什么？本文将做出解释。     

银河系中央发现能量来自超级黑洞的巨大气泡

“黑洞”一直以来都非常吸引科学家及民众的研究和关注，在人们的认识中，“黑洞”的引力如此强大，就连光也不能逃脱出来。而美国天文学家日前宣布了一条消息，他们发现银河系中央分离出两个巨大的“气泡”，其中包含巨大能量，这些能量可能就来自银河系中心产生的超级黑洞。     

白洞,真的存在吗?

大多数人或许只听说过黑洞,但却很少有人知道白洞。听到"白洞"这个词,很容易将它与黑洞联系起来。现实生活中,我们认为"白"与"黑"互为反义词,那么,天文学中的黑洞与白洞也是相对的吗?答案当然是肯定的。我们都知道,黑洞是一个具有巨大胃口的宇宙"怪物",在它的史瓦西半径面上连光都无法逃脱,一旦物质掉落其中,就将永远消失在宇宙之中。正因为它的史瓦西半径内连光都无法逃脱,因此在任何地方看黑洞它始终都是黑色的,但是我们可以通过它产生的强大引力以及周围恒星的运动来判断是否存在黑洞,当然,利用"引力透镜"也能发现大型黑洞的存在。那么是否存在一个与黑洞性质相反的天体——白洞呢?     

与低落的情绪说Bye-bye

典型案例： 我是一名高中生。近段时间来，我一直被一些生活琐事所困扰，不但牵涉了我很多精力，还左右着我的情绪。比如春雨绵绵，我会不爽：饭菜是否可口，我会计较；同学们的言论，我会在意。我明明知道这些都是一些琐事，理智上想抛却，可是心里却总是惦记着……现在我会因为这些事，经常陷入情绪低落之中，我该怎么办？     

黑洞吸积

黑洞通常是因为聚拢周围的气体产生辐射而被发现的，这一过程被称为吸积。当吸积气体接近中央黑洞时，它们产生的辐射对黑洞的自转以及视界的存在极为敏感。对吸积黑洞光度和光谱的分析为旋转黑洞和视界的存在提供了强有力的证据。数值模拟显示：吸积黑洞经常出现的相对论喷流部分是由黑洞的自转所驱动的。     

恒星级黑洞的搜寻与研究进展

迄今为止,银河系内发现的约20颗恒星级黑洞都是通过黑洞吸积伴星物质所发出的X射线来识别.若黑洞的X射线辐射低于望远镜探测极限,人们仍可以通过监测伴星的视向运动来发现黑洞.我们利用LAMOST望远镜对银河系的一颗B型恒星进行速度测量,发现它在围绕一颗不可见天体——大质量恒星级黑洞做周期性运动.这是国际上利用视向速度监测发现黑洞的一次成功实践.尽管引力波探测实验已经发现相似质量的恒星级黑洞,但在富金属环境中形成如此大质量的黑洞对目前的恒星演化理论形成了巨大的挑战.本文介绍了恒星级黑洞的几种探测方法,并对近些年国内外搜寻黑洞所做的努力进行了回顾,最后对未来利用视向速度监测方法和天体测量方法寻找黑洞进行了展望.     

白洞

宇宙中存在黑洞已经是天界公认的事实，而且知道这种奇特的天体深藏于星系热核的内部，可以吸收靠近它的任何物质。黑洞的概念是从爱因斯坦的广义相对论推导出来的，真实的黑洞被认为是恒星的坟墓，在那里时空明显向黑洞弯曲。研究表明在爱因斯坦方程中还可能隐含一个更加奇特的时空弯曲：与黑涧的性质相反，天学家称之为“白洞”。     

美味蘑菇工厂造

当你看到照片中整齐高大的厂房，你能猜一猜这家工厂生产的产品是什么？先给你一个小小的提示：这家工厂的产品和我们的一日三餐可是密切相关的哟!冰箱？不是，抽油烟机？不是。微波炉？不是。猜不出来了吧。我来告诉你谜底吧，这家工厂的产品是新鲜的食用菌，也就是我们俗称的“蘑菇”。怎么样，大吃一惊吧。蘑菇不是从地里或者树上长出来的吗？怎么能够像冰箱、洗衣机一样从工厂里生产出来呢？要想弄清楚这些情况，就跟我一起去“蘑菇工厂”看个仔细吧。     

黑洞附近的粒子生成

黑洞是从理论上推断其存在的一种奇异天体,其引力强大到任何物质包括光在内只要进入其范围就不能再脱离。黑洞不会发光,不可能直接观察到,但从理论上推断在其附近发生的量子力学过程,将引起粒子的自发生成,则可由观测来验证。黑洞的研究不仅是宇宙演化上的问题,也是对有关理论物理问题的探究与检验。下面介绍的两篇文章,一篇是从理论上探究黑洞,另一篇是从观察到的现象来推测是否黑洞。     

扭绞磁场使黑洞发射出喷流

据英国New Scientist，2004，183(2461)：14报道，位于星系中心的超大质量黑洞被天文学家认为是喷射出物质和能量汹涌喷流(jets)的源泉。最逼真的计算机模拟显示：当黑洞旋转时．将环绕着它的磁场扭绞得非常紧密．以至于当这种磁场松卷时就向空间喷吐出大量粒子达数十万光年之遥。天文学家们已探测到从数千个被称为强射电类星体在射电波段发射出的喷流，但对于被认为是由十亿倍太阳质量的黑洞提供能量的喷流如何形成的这一问题，天文学家尚未取得一致意见。     

神秘的γ射线会来源于宇宙弦吗？

来自银河系核球的γ射线行一个明显的511kcV的能量，这说明该射线是由电子和其反物质配偶正电子互相湮灭产生的。但这些正电子来自何处呢？曾有人提出种种正电子源的候选，包括超新星、黑洞、中子星和低质量的暗物质粒子与其反粒子的湮灭。但美国弦论学家Tanmay Vachaspati却认为超导宇宙弦是正电子的源泉。     

海洋“黑洞”抑制气候变化

地球有了自己的黑洞。海洋中的漩涡状水体从数学汁算的角度等同于宇宙奇点附近的反常区域。此项发现的意义远不止满足了人类的好奇心：这些漩涡或许能够帮助减缓气候变化。     

黑洞幻想

黑洞的形成、碰撞、蒸发正在用来验证爱因斯坦理论的结果，并用来孕育新物理学．这些研咒已在理论家的脑海和计算机中取得了很大成就。在芝加哥，当人们谈论黑洞时，人人都知道有个钱德拉（Chandra）的故事。这位来自一座嘈杂小乡村的钱德拉，在1966年驱使基普桑（KipThorne）去了普林斯顿大学．并很快地在那里完成了他的大学学业。此后，桑在加州理工学院成为了一名广义相对论专家。桑在芝加哥停留的目的是为了见到伟大的天体物理学家钱德拉塞卡（Chandrasekhar）─—人们通常称他为钱德拉─—钱德拉塞卡在1995年去世，享年84岁。桑拜访…