科學(xué)家發(fā)現迄今距地球最遙遠黑洞(圖)
箭頭所指即為距離地球130億光年的最遙遠黑洞
新浪科技訊 北京時(shí)間6月8日消息,據國外媒體報道,在加拿大天文學(xué)會(huì )前不久舉行的年會(huì )上,天文學(xué)家們宣稱(chēng)他們已經(jīng)發(fā)現了迄今距離地球最為遙遠的黑洞,這個(gè)黑洞與地球間的距離大約為130億光年。
加拿大-法國-夏威夷聯(lián)合望遠鏡觀(guān)測到這個(gè)黑洞在吞噬周?chē)鷼怏w時(shí),會(huì )噴射出的耀眼的光線(xiàn)。在這種亮光的照射下,黑洞會(huì )在我們所知的類(lèi)星體中變得異常明亮。通過(guò)測量類(lèi)星體光譜或者光棱鏡中的紅移數量,我們可以確定該黑洞與雙魚(yú)座中類(lèi)星體之間的距離。因為一旦某個(gè)物體逐漸離觀(guān)測者時(shí),光的波長(cháng)會(huì )通過(guò)“紅移”變長(cháng)。紅移越大,則物體移動(dòng)的距離越遠。因此可以判定,這個(gè)類(lèi)星體的紅移非常大。渥太華大學(xué)的研究人員克里斯-威洛特說(shuō):“一旦我觀(guān)測到帶有明亮發(fā)光線(xiàn)的光譜時(shí),我就知道這個(gè)物體離我們很遠很遠!
人們普遍認定在大約137億年前發(fā)生過(guò)“宇宙大爆炸”,這種“宇宙大爆炸”學(xué)說(shuō)為天文學(xué)家審視宇宙歷史提供了一個(gè)獨特的切入角度,因此天文學(xué)家們認為類(lèi)星體是在宇宙大爆炸后出現的,存在約10億年。約在宇宙10億歲時(shí),第一個(gè)恒星與星系開(kāi)始形成,并使宇宙間所有的氫原子電離(或者說(shuō)是從一個(gè)原子中分離出一個(gè)中子)。當類(lèi)星體的亮光照亮了其面前的氫氣體時(shí),天文學(xué)家們就可以據此判斷原子中的中子是否已經(jīng)分離出來(lái),并進(jìn)一步確定發(fā)生電離的具體時(shí)期。
類(lèi)星體還可能幫助天文學(xué)家們了解第一個(gè)黑洞的生長(cháng)過(guò)程,因為他們估計給類(lèi)星體提供能量的黑洞的重量約為太陽(yáng)質(zhì)量的5億倍,這個(gè)數字對早期形成的黑洞來(lái)說(shuō)還是不太可能的。黑爾茨貝格天體物理研究所的研究員約翰-哈金斯說(shuō):“我們一直不解,為何能在宇宙早期發(fā)現如此巨大的黑洞,因為我們一直認為黑洞的成長(cháng)需要一段相當長(cháng)的時(shí)間。隨著(zhù)科學(xué)發(fā)展的進(jìn)程,人類(lèi)已揭示了許多宇宙的秘密。但是對于黑洞之謎我們仍不能找到全部答案,只有一件事是肯定的:許多問(wèn)題的答案仍藏在黑洞的深處。根據廣義相對論,強大的引力會(huì )使物體周?chē)目臻g發(fā)生強烈彎曲,因此,在靠近黑洞視界的地方,空間的扭曲程度非常高,任何一個(gè)冒險來(lái)到視界附近的宇航員都要遭受可怕的折磨!
天文學(xué)家們此前發(fā)現的距離地球最遙遠的古老黑洞,形成時(shí)間大約在127億光年前,即在形成宇宙的大爆炸之后大約1億年。因此科學(xué)家為之驚奇,它如何在如此“短暫”的時(shí)間內,就聚集了如此大量的物質(zhì)成為黑洞。天文學(xué)家們給這顆古老黑洞命名為Q0906+6930,它的重量是銀河系所有恒星的總和,體積大到裝下我們1000個(gè)太陽(yáng)系還有余。天文學(xué)家們觀(guān)測到的最年輕的黑洞,則是一個(gè)編號為SN1986J的超新星黑洞,其這顆星距地球只有3000萬(wàn)光年。天文學(xué)家發(fā)現,這顆超新星發(fā)生了強烈的爆炸,因為其星體燃盡了所有的燃料,所以再也無(wú)法維持原狀,其物質(zhì)在巨大的引力作用下,向核心部分坍塌。它的外層物質(zhì)以每小時(shí)4400萬(wàn)英里的速度向太空噴發(fā),而內部物質(zhì)以極快的速度向內坍塌,并形成密度很高的中心部分,最終演變成為一顆年輕的黑洞。
黑洞通過(guò)人類(lèi)肉眼是無(wú)法直接觀(guān)測的,科學(xué)家只能通過(guò)測量它附近發(fā)射出的X射線(xiàn)和伽馬射線(xiàn),來(lái)確定它的存在,并測量它對位于它附近的星體的引力效應來(lái)確定它的質(zhì)量。但是這個(gè)巨大黑洞如此之遠,科學(xué)家找不到它附近適當星體。羅杰-羅馬尼說(shuō),科學(xué)家計劃進(jìn)一步測量位于它附近的發(fā)射出的X射線(xiàn)和伽馬射線(xiàn),對它進(jìn)行精確的測量。到2008年,新的伽馬射線(xiàn)天文望遠鏡的發(fā)射,將對研究這個(gè)大黑洞有更多幫助。(劉妍)
