科学家最新发现的83个超大质量黑洞年龄究竟有多大?

供稿:hz-xin.com     日期:2024-05-01
超大质量黑洞是如何形成的?这种黑洞寿命多长?

超大质量黑洞,早在宇宙大爆炸时期应该就已经出现;它们是奇点膨胀之后,时空对维度的挤压之后形成的;这种黑洞,目前学术界并没有得到有关于它们“寿命”的结论。
我们都知道,黑洞,可谓是目前可观测宇宙内,人类发现的最恐怖,最让人谈之色变的天体之一。黑洞,拥有着无与伦比的破坏力,庞大到无以复加的可怕吞噬能力;因此,任何物质,在史瓦西半径内,都无法摆脱黑洞的束缚。

但是,黑洞内部也有很多种种类。最小的“微型黑洞”,对地球来说不构成什么威胁;而最高级的“超大质量黑洞”,是地球,太阳系都招惹不起的庞然大物。比如说,上世纪七十年代,我们在银河系内核附近,发现的“银心黑洞”。
银心黑洞的质量在三百三十万倍太阳以上,体积更是庞大到了一千万个太阳也望尘莫及的地步;正是因为银心黑洞带来的巨大引力作用,才让整个银河系内,数千万颗恒星在围绕中心做公转运动。而且,绝大部分星系,中心都有一个超大质量黑洞。

因此,学术界认为,这些黑洞,应该是早在一百三十亿年前,随着宇宙大爆炸,应运而生的。二零一八年,美国加利福尼亚大学戈登教授,在一篇论文中指出,超大质量黑洞,应该来源于史瓦西奇点的飞速膨胀,对维度带来的影响;
换句话说,就是从宇宙爆炸中心部位的“时空膨胀”,造成的维度挤压从而产生的。可以说,这种观点已经得到了很多位学者的证实。

那么,这种黑洞的寿命有多长呢?现在还没有一个确切的结果。毕竟,它们都已经存在了一百多亿年了;天知道它们还能活多久。

在幽暗深邃的宇宙中,充斥着无数的天体,其中最恐怖的莫过于存在于宇宙之中的黑洞。为什么要说黑洞恐怖呢?黑洞,一个连光都不会放过的有着巨大吸引力的恐怖天体。直到现在人类对黑洞的认知也是少之又少。


每当提起黑洞,很多人就会觉得这是一个巨大的天体,能够吞噬一切深度。但其实这只是我们先入为主,从黑洞的名字中得到的印象。黑洞按照质量可以划分为小质量黑洞,大质量黑洞,超大质量黑洞。而超大质量黑洞则指的是百万倍至百亿倍太阳重量,而太阳已经是我们地球的33万倍了。经过这样的对比,大家应该就可以理解黑洞的可怕之处了吧。


超大质量的黑洞,一般前身都是恒星。截止目前,人类已知宇宙中最大的黑洞是ton-618,它的质量大约是太阳的660亿倍。在2008年的时候,芬兰天文学家就发现了这个宇宙中最大的黑洞。如何准确的形容它的大小,我们也只能说是无边无际了。而它的体积则相当于整个银河系,如果银河系接近这个宇宙中最大的黑洞,整个银河系将被吞噬殆尽。


ton-618也是一颗非常遥远且明亮的星体,它位于北天极附近的猎犬星座。他的超强吸引力足够让周围1亿光年内的所有星系围绕着他旋转,宛如宇宙的主宰一样。ton-618的主星系在地球上是看不见的,和其他类星体一样,在宽谱线区域,他的光谱包含来自比吸积盘大的多的冷却气体的反射谱线,因此光谱中的发射线非常宽。


ton-618距离我们有104亿光年,所以我们接收到他的光是在大爆炸发生后34亿年产生的。ton-618周围的天体在地球上也是看不见的,因为它的亮度过于明亮,掩盖了周围的天体,它的亮度相当于1.4x10的12次方太阳的亮度,是宇宙中最明亮的天体之一。


ton-618是人类发现的最大的黑洞,是否有可能吞噬整个宇宙,他的质量截止现在还在不断的增加。他的密度也是相当的大,视界半径甚至超过了两千公里,比人类已知的最大体积恒星盾牌做UY都要大两百倍。这样大的一个黑洞,如果接近银河系的话那么整个银河系都将会置于危险之中。

目前,天文学家最新发现83个超大质量黑洞,它们都是宇宙初期形成的。

更准确地讲,研究人员已经发现了类星体,即环绕超大质量黑洞的巨大发光灰尘气体盘。黑洞自身不会喷射光线或者能量,当然尽管光线和能量会摩擦在黑洞周围旋转,最终进入黑洞之嘴,释放大量光线。类星体和它们的中心黑洞距离地球130亿光年,意味着科学家目前看到的天体是在宇宙诞生之后8亿年才形成的。

据悉,在研究人员使用日本斯巴鲁望远镜获得这项最新发现之前,该太空区域仅发现17个超大质量黑洞。

类星体是宇宙中最明亮的天体,它们仅存在于黑洞周围,质量是太阳的数百万倍。迄今发现最遥远的类星体是在宇宙大爆炸之后6.9亿年形成的,在最新发现的83个类星体中,最远的一颗距离地球130.5亿光年。这意味着它释放的光线向望远镜传播是从宇宙诞生10亿年时期开始的,这颗类星体与之前的发现密切相关,被认为迄今发现的第二颗最遥远类星体。

日本爱媛大学天文学家松冈良树是该项研究负责人,他和研究同事使用一种叫做超主焦点相机的特殊设备,装配在斯巴鲁望远镜上,该望远镜位于夏威夷莫纳克亚火山。据日本国家天文台称,超主焦点相机观测视野广阔,过去5年以来一直观测整个天空。


这项最新发现表明,在每一面是10亿光年的立方体空间中,大约都存在着一个超大质量黑洞和一颗类星体。该发现非常重要,因为它是洞悉宇宙最早期历史的窗口,当时的宇宙物质从炽热亚原子微粒混合物转变成为某种温度更低、更有组织性的物质,在宇宙第一批恒星诞生之前,宇宙早期度过了数亿年的黑暗时期,天文学家能看到最古老的宇宙迹象可追溯至136亿年前。



有怪物黑洞,然后有平板。黑洞会变大多少?现在,一组科学家建议黑洞可以达到他们所谓的“惊人的大”大小,每个黑洞都包含1000亿个或更多的太阳。研究人员说,发现如此巨大的黑洞可能会揭示神秘暗物质的本质,而神秘暗物质占宇宙物质的五分之四。在大多数(如果不是全部)中心,星系是质量超大的黑洞,其质量是地球太阳质量的数百万至数十亿倍。

例如,在我们银河系的中心是射手座A *,其大小约为450万太阳质量。 目前,最大的已知黑洞是类星体TON 618的动力,其质量为660亿太阳质量。TON 618的庞大体积使科学家们推测是否存在更大的黑洞,以及黑洞的大小是否有上限。

在这项新研究中,研究人员称黑洞的大小为1000亿个太阳质量或更大,比目前所见的黑洞更大,称为“惊人的大黑洞”或SLAB。尽管他们指出,目前没有证据表明存在巨大的黑洞,但他们指出确实存在几乎与该大小相当的超大质量黑洞。慕尼黑路德维希马克西米连大学理论宇宙学家弗洛里安·库内尔(FlorianKühnel)表示:令人惊讶的是,到目前为止,几乎没有人关注到可能存在如此巨大的黑洞,因为它们原则上可以存在。

当涉及到巨大的黑洞时,一个关键的问题是它们是否可以首先形成。但是,对于规则的超大质量黑洞是如何诞生的,仍存在很多不确定性。 传统的假设是,当较小的黑洞合并并吞噬周围的物质时,在银河心形成的超大质量黑洞。不过,研究的共同作者,伦敦皇后玛丽大学理论宇宙学家伯纳德·卡尔(Bernard Carr)是研究人员之一,但先前的研究发现,该模型在解释宇宙只有几十亿年黑洞如何达到超大质量尺寸时面临挑战。

另一种解释规则的超大质量黑洞和可能是巨大的黑洞如何形成在所谓的原始黑洞上的铰接方式。先前的工作推测,在大爆炸之后的一秒钟内,热的,快速膨胀的新生宇宙中密度的随机波动可能会聚集足够多的物质,使它们坍塌成黑洞。这些原始的黑洞可以作为后来形成的更大黑洞的种子。如果确实存在原始黑洞,它们可能有助于解释什么是暗物质。尽管人们认为暗物质构成了宇宙中的大部分物质,但是科学家仍然不知道这种奇怪的物质是由什么构成的,因为研究人员仍然没有看到它。

目前只能通过其对正常物质的引力作用来研究它。暗物质的性质目前是科学界最大的谜团之一。研究合著者,阿姆斯特丹大学粒子天体物理学家卢卡·维西内利(Luca Visinelli)表示:对于中等质量的原始黑洞是否可以提供暗物质,人们产生了很大的兴趣。一种检测巨大黑洞的方法是通过引力透镜。根据爱因斯坦的广义相对论,物体的质量越大,其周围的时空弯曲就越多,因此物体的引力也越强。重力还会使光线弯曲,因此可以对通过强重力场看到的物体(例如黑洞产生的物体)进行透镜成像。

最近的工作集中在发现较小物体的引力透镜效应上,但是他们认为这种研究也可以寻找巨大的黑洞。检测巨大黑洞的另一种方法是通过它们对环境的影响,例如引力扭曲的星系。这些黑洞还会消耗天文学家可以检测到的物质,因此也会产生热量,光和其他辐射。除了原始的黑洞以外,另一个潜在的暗物质候选物质是所谓的弱相互作用大颗粒(WIMP)。如果存在WIMP,它们将是无形的并且基本上是无形的,但是先前的研究表明,如果两次WIMP发生碰撞,它们将相互ni灭并产生伽马射线,为科学家提供了一种间接发现它们的方法。

巨大的黑洞的强大引力将在它们周围聚集WIMP的光环,而WIMP 毁灭可能产生的高能伽玛射线可能有助于科学家发现巨大的黑洞。总而言之,道黑洞存在于各种各样的物体中,因此很自然地要问是否有自然的上限。有些人可能会怀疑SLAB的存在,因此怀疑它们的存在。但是,人们也对中间质量和超质量黑洞持怀疑态度,直到发现它们为止。我们不知道SLAB是否存在,但我们希望我们的论文能够激发社区之间的讨论。科学家于8月18日在线《arXiv》上详细介绍了他们的发现,并将研究结果提交给正式的同行评审。

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应该年龄比较大了,因为科学家这么久了,才发现83个超大质量的黑洞,也就是说在之前他就去探测过了,所以说黑洞年龄可能是比较大的,历史也比较久远

这些超大这样的黑洞,其实年龄是非常大的,接近于宇宙同龄。

这个黑洞非常非常的大,说不出来的大,反正比我们的地球还要大很多。

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