黑洞也有“心跳”?科学家发现怪异现象,黑洞在发出周期性信号( 二 )


科学家如何判断黑洞的存在?
经过数十年的研究,科学界已经总结出了几种判断黑洞存在与否的方法。第一种方法,观察宇宙中的光线传播是否会出现弯曲现象。爱因斯坦曾在广义相对论中就预言了黑洞的一个特性,即大质量天体会产生强大的引力场,导致周围时空发生严重弯曲,使得经过该区域的光线发生弯曲。黑洞就是这样一种大质量黑洞,它的时空弯曲形成引力镜效应,导致原本直线传播的光线发生弯曲传播。
黑洞也有“心跳”?科学家发现怪异现象,黑洞在发出周期性信号
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第二种方法,观测宇宙中是否有天体围绕不可见的天体运动。一般情况下,天文学家在宇宙中都会观测到两颗或多颗恒星做相互围绕的运动,这是因为它们之间的引力起到平衡作用。但也有一些恒星系统只存在一颗恒星,它的引力吸引行星围绕着它运动,而它自己又围绕着星系的中心运动,星系中心往往是一片黑暗,那里很可能就存在一个超大质量黑洞。
第三种方法,通过捕捉宇宙中的X射线,由此判断是否存在黑洞。这一方法是基于黑洞“贪吃”的特性,恒星等物质被黑洞吞噬时,会被它巨强的引力撕扯成气体,这些气体在黑洞视界外围形成吸积盘,最终逐渐被黑洞吸进去。在未被黑洞吸进去之前,气体在吸积盘里面做高速旋转的运动,导致气体摩擦产生大量热量,使吸积盘的中心区域温度足够高,以促使X射线的产生。
黑洞也有“心跳”?科学家发现怪异现象,黑洞在发出周期性信号
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第四种方法,通过“听”的方式来发现黑洞,最关键的问题是发现引力波。引力波也是上世纪爱因斯坦预言的一种宇宙现象,它指的是两个黑洞的合并会产生类似涟漪的痕迹。之所以说引力波像涟漪,是因为它产生后就像水面的涟漪一样向四周扩散。2015年9月14日,人类首次探测到引力波的存在,证实了爱因斯坦的猜想。
那一次通过对引力波的研究,科学家发现它是两个遥远黑洞合并后产生的电磁波辐射。引力波的发现帮助人类叩开了研究黑洞的另一扇大门,从那之后引力波的探测就变成了科学家研究双黑洞的重要方式。有科学家认为,未来使用更高精度的手段去探测引力波,将有助于人类研究黑洞内部的物质分布。
太阳系周围可能出现黑洞吗?
黑洞是宇宙中最可怕的天体,它形成后无声无息地将周围的物质都吞噬掉,许多恒星都“死”得不明不白。在意识到黑洞的可怕后,科学家想知道太阳系周围是否存在黑洞,或者说未来是否有可能会被黑洞吞噬。首先,太阳系附近出现黑洞的可能性只有一个,即大质量恒星演化到晚期后发生引力坍缩,从而形成黑洞。
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根据科学家长时间的探测发现,太阳系周围一百光年内都不存在这样的恒星,因此我们不用过于担心。如果真的要说宇宙中对太阳系的威胁的话,那么在距离太阳系大约640光年的猎户座里确实有一颗正处于红超巨星状态的恒星,它就是“参宿四”。根据天文学家近几年来的观测,参宿四的体积在不断缩小,密度在不断增大,这是红超巨星即将发生超新星爆发的征兆。
黑洞也有“心跳”?科学家发现怪异现象,黑洞在发出周期性信号
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有科学家认为参宿四随时都有可能爆发,而有些科学家的观点则比较保守,认为它将是几千年内人类所观测到的最亮的超新星。那么参宿四经过超新星爆发后会变成黑洞吗?科学家表示它演变成中子星或黑洞的概率相等。六百光年的距离对人类来说非常遥远,但如果参宿四变成了黑洞后迅速扩张,这段距离对它来说并不是问题。
如果太阳系周围出现黑洞,人类该怎么办?
虽然现阶段我们并不用担心这个问题,但是这种充满脑洞的问题还是值得讨论一番。如果太阳系周围出现黑洞,人类要么坐以待毙,要么全力一搏发展出能逃离太阳系的技术。不少科幻作品中都提出了逃离太阳系的方法,抛开它们的科学性不谈,有些方法还是值得研究的,至少为科学家的研究提供了方向或思路。
黑洞也有“心跳”?科学家发现怪异现象,黑洞在发出周期性信号】例如《流浪星球》里的故事,人类为了逃离膨胀的太阳,给地球装上行星发动机,推动地球远离太阳,你认为这种场景有可能实现吗?评论区里见!

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