英国教授称银河系可能有20多个黑洞(2)

    黑洞周围物质都成“炸面圈”状

    　　据美国太空网报道，当你看到这张时，请你不要产生食欲，因为图中呈现的炸面圈是宇宙物质在黑洞周围形成的。目前，科学家最新研究证实，无论黑洞质量的大小，围绕黑洞周围的宇宙物质都将形成一个炸面圈的形状。

　　最新研究显示每个黑洞周围物质都成“炸面圈”状

    　　黑洞本身是不可见的，但是天文学家们通过黑洞周围的其他宇宙物质受影响程度而探测到黑洞的存在，这些宇宙物质受小型球体空间中产生的巨大重力影响。当宇宙物质朝向黑洞以光速抵达并被加热时，从黑洞区域喷射出的强辐射线将立即环绕在黑洞周围。

    　　美国国家历史博物馆天体物理学家巴里-麦克柯南(Barry McKernan)说：“这将是一个非常零乱和结构复杂的环境，但是宇宙物质落入黑洞范围内都会呈现出相同的‘炸面圈’形状，无论黑洞的质量大小。”

    　　麦克柯南和同事们分析了245个活跃星系核心，在星系核心位置存在着超大质量黑洞。这些黑洞吞噬着落入的气体，并喷射强大的放射线束，照耀着数十亿颗恒星。这些黑洞的质量非常大，是太阳质量的100万至1亿倍之间。

    　　研究人员特别测量了围绕在黑洞周围的X射线和红外线，并测试了这两种放射线之间的关系。他们发现X射线可能来自于接近黑洞的炽热物质，红外线可能来自于距离黑洞更遥远的温暖宇宙物质。

    　　通过对比黑洞附近的X射线和红外线的比例，麦克柯南和他的同事们直接描绘出宇宙物质如何分布在黑洞周围。最终他们得出结论：无论黑洞的质量大小，环绕在黑洞周围的宇宙物质都会在黑洞中心位置形成一个炸面圈的形状。同时，通过该研究科学家也证实了黑洞的真实存在。

人体落入黑洞将会怎样?

　　美国科罗拉多州大学安德鲁-汉密尔顿(Andrew Hamilton)和加文-波尔希默斯(Gavin Polhemus)基于爱因斯坦的广义相对论建立了一个计算机模拟系统，描述了重力如何扭曲空间和时间。他们虚构了一个人类观测者从太空轨道中落入一个太阳500万倍质量的巨大黑洞，这个黑洞的大小相当于银河系的中心。

　　当人体逐渐接近黑洞时，将会看到黑洞中包含着一些黑暗环状结构，标识出“事件穹界”(指黑洞的边界)——没有任何物体能够逃离事件穹界的束缚。从黑洞后面的恒星释放的光线将直接被事件穹界所吞噬，来自其他恒星的光线则仅仅被黑洞重力作用所弯曲，形成围绕黑洞周围的扭曲变形图像。

　　事件穹界的史瓦西半径(Schwartzschild radius)有1500公里，当人体进入黑洞穿越这一范围时，你会感觉到永远无法接近它，因此事件穹界会一直吞并你前方的光线，从你的视觉来看，你是永远无法抵达事件穹界。

　　在计算机模拟程序中，汉密尔顿和波尔希默斯在事件穹界上标注红色格子，这样有助于更加形象化人体进入黑洞时的过程。当人体穿过史瓦西半径，另一种视觉现象由浮现出来——一些白色格子围绕着你所在位置，如果还有其他人一同穿过事件穹界，你将看到他们会跟随着你一起坠入黑洞深渊。这一奇特的景象意味着你到生命的最后一刻，此时你已非常接近黑洞中心，你将感觉到强大的潮汐作用力。如果你是脚向下落入黑洞深渊，重力在你头部的作用力将比足部的作用力弱一些，以一位观测者的角度看，在头部之上的光线被拉伸，逐渐过渡至红色光谱范围，最终红移(光谱线移向红的一端)进入空白状态，人的整个视野将被压缩进入一个“水平环”(horizontal ring)。

　　这项研究可能将揭晓黑洞的谜团，量计算将显示出黑洞的复杂性，在早期的研究工作中，研究人员曾估算模拟实验中在黑洞里可能会形成更多的混乱信息，其数量远超出观测者所观测到的信息。汉密尔顿说：“这项可视化黑洞之旅对于我们帮助很大，该模拟实验让我们与黑洞的奇特视觉现象有了近距离接触，整个三维宇宙被压缩成二维表面。”

最大恒星黑洞为太阳质量24倍多

　　据国外媒体报道，美国宇航局表示，美国天文学家在距离地球180万光年的仙后座星群中，发现围绕一颗恒星运转的最大恒星黑洞。它的质量是我们的太阳的质量的24到33倍，足以创下最新纪录。

　　美国宇航局表示，10月17日，他们在M33星系中发现一颗恒星级黑洞，它的质量是我们的太阳的质量的16倍。这颗最新发现的恒星级黑洞的质量超过了以前发现的黑洞的质量。天文学家在星系中心发现这种特别庞大的超大质量黑洞，恒星级黑洞拥有特别强大的重力场，甚至是光都无法从它身边逃脱。天文学家通过测量它们的瓦斯泄出和对它们围绕其轨道运行的恒星的重力影响，估计它们的质量。马萨诸塞州剑桥市,哈佛-史密斯索尼安天体物理中心的安德里亚·毕莱斯顿说：“我们没想到会发现如此质量的恒星级黑洞。”

　　该研究结果发表在11月1日的《天体物理杂志通讯》上，毕莱斯顿是这篇论文的主要作者，他和他的科研组利用美国宇航局的“钱德拉”X射线太空望远镜，发现了这颗最新的恒星级黑洞。他说：“现在我们知道那些由‘垂死的’恒星形成的黑洞可能会比我们以前认为的更大。”他的科研组之所以能测量这个黑洞的质量，是因为它有一个轨道同伴——一颗炙热的，经过高度进化的恒星。这颗恒星以风的形式喷出气体。其中一些物质盘旋着冲向黑洞，在穿越极限点之前，它们被加热，并释放出强大的X光。

黑洞不是“无色的”周围可能围绕着光环

　　据麻省理工学院《技术评论》(Technology Review)杂志报道，天文学家认为，星系中心的超大质量黑洞不再是“无色的”，其周围可能围绕着光环。

　　星系中心的超大质量黑洞不再是“无色的”

　　据报道，天文学家利用甚长基线干涉测量法，已经在黑洞成像技术方面取得了长足进步。人们普遍认为，在不远的将来，还会开发出更加先进的观测方法。

　　根据理论预测，黑洞周围的光环，由黑洞吸引和束缚的光子组成。这个光环并没有穿透“事件穹界”，仅仅位于“事件穹界”的外围。事件穹界，即黑洞周围让物质有去无回的边界，在边界以外观测不到边界以内的任何事件。光环的直径可能比其围绕的黑洞直径大几倍，利用未来的成像技术可能可以看到它们。现在天文学家最急切希望的是，利用甚长基线干涉测量法等手段，可直接测量黑洞的质量。

　　天文学家认为，他们将很快会直接观测到黑洞，并且能够观测到这些光环。广义相对论有一个著名的黑洞 “无毛发定理” (No-Hair Theorem)， 它表明稳定黑洞的内部性质被其质量、 电荷及角动量三个宏观参数所完全表示。阿里桑那大学专家蒂姆?约翰森(Tim Johannsen)和迪米特里奥斯?帕萨提斯( Dimitrios Psaltis)指出，位于星系中心的黑洞是验证“无毛发定理”的最合适的对象。

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