tfboys小说,科普:当数十亿颗恒星坍缩......,车险怎么买最划算

admin 3个月前 ( 04-13 06:02 ) 0条评论
摘要: 英国的约翰·米歇尔和法国的拉普拉斯各自独立地构思着一个奇妙的想法,他们想象着,如果将巨大的质量放在一个小得令人难以置信的空间里将会发生什么。...




撰文:Mark J. Reid(哈佛大学天体物理中心高档天文学家)邵萱

18世纪,英国的约翰米歇尔(John Michell)和法国的拉普拉斯(Pierre-Simon Laplace)各自独登时构思着一个美妙的主意,他们幻想着,假如将巨大的质量放在一个小得令人难以置信的空间里将会发作什么。是树木游水的力气他们估测,假如将一步法捻线机这个思维试验面向极限,那么任何东西都将无法逃离引力的捆绑,哪怕是光。米歇尔和拉普拉斯所徐峰龚俊幻想的正是今日被咱们称之为黑洞的天体。

现在天文学家坚信,当大质量恒星的核燃料被焚烧耗尽时,它们会坍缩到几近虚无然后构成一个黑洞。假如说恒星坍缩成黑洞是一个令人震惊的概念,那么一种更令人匪夷所思的可能性将是数百万乃至数十亿颗恒星物质集合在一起构成一颗超大质量黑洞。但是天文学家现在现已确认超大质量黑洞的确存在,并且在世界的1000多亿个星系中,他们在大多数星系里都发现了超大质量黑洞。

咱们是怎样得出这个惊人的定论呢?这个故事要从20世纪中期开端讲起,其时,天文学家将视界扩展到了人拉瓦锡砍头试验类眼睛所活络的那段极为狭隘的波长规模之外。他们发现了十分强的射电源,当确认了这些射电源的准确方位后,他们发现许多射电源都坐落悠远星系的中心。不久之后,为了更好地进步角分辨率,他们将不同的射电天线皖h88888衔接在一起。这些新的“干与仪”为星系提醒出了一幅彻底出人意料的射电辐射图景徐丽萩莎——这些射电波好像并不是来自星系自身,而是来自处于星系周围对称方位上的两个巨大的瓣状结构。图1展现了这样的一个射电星系,它的姓名是天鹅座A。射电瓣可所以世界中最大的结构之一,其巨细超越星系自身的100倍。




○ 图1:天鹅座A星系的射电图画。占有图片中的明显方位的是两个巨大的射电辐射等离tfboys小说,科普:当数十亿颗恒星坍缩......,车险怎样买最合算子“瓣”。寄主星系的光学图画会小于两个射电瓣之间的空隙。对一些射电瓣来说,驱动它们所需求的最低能量相当于10tfboys小说,科普:当数十亿颗恒星坍缩......,车险怎样买最合算00万颗恒星转换成能量的总和。弱小的射电辐射痕迹衔接着两个射电瓣与中心的亮点,这个亮点是一切能量的来历。| 图片来历:NRAO/AUI


巨大射电瓣的能量从何而来?它们在星系周围的对称性明显标明晰它们与星系之间存在某种亲近的联络。在20世纪60年代,活络的射电干与仪经过发现弱小的轨迹,或许说是“喷流”,将射电辐射源从射电瓣追溯到一个十分细密的源头,这个源头准确地坐落星系中心,然后证明了这种联系。这些发现促进射电天文学家添加干与仪的尺度,以便能以更高的分辨率观测这些射电辐射。终究导致了甚长基线干与丈量(VLBI)技能的呈现,在这项技能中,来自处于世界各地的天线的射电信号被结合起来,然后获得了一个地球巨细的望远镜才会有的角分辨率。VLBI观测得到的射电图画很快标明,以星系的规范衡量的话,射电星系中心的辐射源是“细小的”,乃至比太阳与离咱们最近的恒星之间的间隔还要小。

当天文学家核算驱动射电瓣所需求的能量时,他们大吃一惊——这个进程需求1000万颗恒星将它们的质量依照爱因斯坦的闻名的质能方程E = mc,彻底转化成能量!但是,驱动了恒国人西服星的核反应乃至不能将恒星质量的1%转化为能量。因而,咱们需求超越10亿颗恒星才能用核能来解说射电瓣的能量,并且这些恒星有必要悉数旅居在VLBI观测所显现的那块“细小”的体积内。根据这一系列的发现,天文学家开端考虑另一种动力:长锌泽超大质量黑洞。

鉴于超大质量黑洞很可能旅居在星系的中心,咱们自然会想要检查一下银河系的中心是否就有这样一个庞然大物。1974年,天文学家在银河系中心发现了一个十分小的射电tfboys小说,科普:当数十亿颗恒星坍缩......,车险怎样买最合算源,乃至不到1角秒(也便是1/3600度)。这个小小的射电源被命名为人马座A*(Sgr A*),图2右侧的图的中心处的点便是人马座A*。前期的VLBI观测成果标明,人马座A*比咱们的太阳系要小得多。但是,无论是在可见光仍是红外光,亦或是X射线波段的观测下,都不能明确地证明这一点,人马座A*的性质依然错综复杂。



○ 图2:银河系中心区域的图画。左面是红外图画:恒星S2的轨迹被覆盖了,这一轨迹被扩大了100倍,其轨迹周期为16年,这需求S2盘绕一个质量是太阳质量400万倍的引力中心旋转,图中的箭头标明便是术士肖恩一个看不见的引力中心。右边显现的是射电图画:点状射电源人马座A*在图画中心稍微偏下的方位,刚好坐落恒星盘绕的引力中心。人马座A*在星系中心基本上是停止的,因而,它的质量一定是极点巨大的。 | 图片来历:左: R. Genzel; 右: J.-H. Zhao


一起,高分辨率红外摄像机的开展提醒出了坐落银河系中心的一个密布的恒星集团。在可见水上由岐光波段下是看不见这些恒星的,由于可见光会被星际尘土彻底吸收掉。但是在红外波段,10%的星光能不受阻遏地抵达咱们的望远镜。天文学家现已对这些恒星立新世纪的方位丈量了20多年了,一个重要的发现将这些观测面向tfboys小说,科普:当数十亿颗恒星坍缩......,车险怎样买最合算了最高点。他们发现那些恒星沿着椭圆轨迹运动,而这恰恰是引力轨tfboys小说,科普:当数十亿颗恒星坍缩......,车险怎样买最合算道的一个特有的特征。现在,咱们现已完整地追寻过其间一颗恒星的轨迹,如tfboys小说,科普:当数十亿颗恒星坍缩......,车险怎样买最合算图2左边的图画所示。

天文学家还追寻过许多恒星的部分轨迹,这些轨迹都与绕着一个单一物体工作的轨迹共同。据泰隆银行企业邮箱调查,有两颗恒星离银河系中心的间隔要小于太阳系的巨细,依照星系的规范而言,这个间隔是十分小的。在这个方位,引力十分的强,恒星有必要以每秒近一万公里的速度绕其工作——这个速度快到足以在一秒之内横穿地球!这些丈量成果都切当无疑地标明,恒星在盘绕着一个看不见的、建树造句质量是太阳质量400万倍的引力中心工作。如此大的质量加上由恒星轨迹所显现出的细小的体积(从天文学视点看),意味着极高的密度。在如此高的密度下,很难幻想有什么物质不会坍缩成黑洞。

刚刚描绘的红外波段的观测成果与射电波段的观测成果完美地互补了。为了辨认出人马座A*在红外波段的对应物,射电源的方位需求被准确地转换到红外图画上。一种将这李春城老婆两种参照系绑定在一起的奇妙办法,它使用的是在射tfboys小说,科普:当数十亿颗恒星坍缩......,车险怎样买最合算电和红外波段都可见的光源红巨星便是一种抱负的光源,它们在红外波段十分亮堂,并且还具有来自它们周围分子所释放出的激烈射电辐射。经过比对红巨星在两种波段中的方位,能够将人马座A*的径向方位以0.001角秒的精度转换到红外图画上。这种办法将人马座A*准确地定位在了被恒星盘绕的引力中心的方位。

有多少恒星轨迹内的那些看不见的物质能与人马座A*射电源直接相关起来?假如人马座A*是一颗恒星,那么它也会像被观测到的那些其他恒星那样,以超越每秒1万公里的速度在强引力场中运动。只有当人马座A*的质量极大时,它才会缓慢地移动。二十多年来,天文学家一向在用VLBI技能来监测人马座A*的方位,他们发现在动态的银河系中心,人马座A*基本上是停止的。具体说来,便是人马座A*所固有的垂直于银河系平面的运动速度小于每秒1公里,这比地球绕太阳公转的速度慢30倍。人马座A*基本上是停止并固定在星系中心的,这意味着人马座A*的质量超越太阳质量的400万倍。

最近的VLBI观测表强爱阳枝明,人马座A*的射电辐射尺度小于水星轨迹包括的规模。将如此小的可用体积与人马座A*的质量下限结合起来,就会得到让人乍舌的高密度。强桑1号这个陈毅喝墨水密度小于黑洞极限的10倍。在如此极点的密度下,咱们简直有了证明人马座A*是一个超大质量黑洞的压倒性依据。

这些发现因它们的直接和简练而显得高雅。恒星的轨迹为证明一个无法看见的超大质量中心供给了了然可见的依据。发现细密的射电源人马座A*刚好停止地处于看不见的物质的方位,为超大质量黑洞供给了愈加令人信服的依据。它们共同为展现确有超大质量黑洞一事供给了简略而共同的证明。米歇尔和拉强奸男人普拉斯会惊奇地发现,他们关于黑洞的估测不仅是正确的,并且比他们幻想的还要雄伟得多。

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