美国天文学家证实了迄今为止发现的最小黑洞。它的质量大约是太阳的3.8倍,跨度24公里。这一发现对未来的黑洞研究具有重要的科学价值。
美国天文学家说,大质量恒星耗尽能量后会坍缩,然后形成黑洞。虽然科学家们还无法确定形成这个最小黑洞的恒星的具体成分,但他们估计这颗恒星的质量应该是太阳的1.7到2.7倍左右。如果恒星更小,只会形成致密中子星,而不是现在的黑洞。科学家正在使用探索卫星(rxte)计算这个黑洞的重量是太阳质量的3.8倍。但是经过光谱分析,仍然无法确定这颗恒星的具体成分。
美国宇航局天文学家沙布什尼科夫(Shabushnikov)表示,“这个黑洞将极限又向前推了一步。多年来,我们一直想知道最小的黑洞能有多大。现在这个黑洞的发现是解决这个问题的重要突破口。”目前,科学家无法确定最小黑洞的形成原因,但这一新发现是在上周一举行的美国天文学会高能天体物理学委员会会议上提出的。
目前人类发现的最大黑洞是“SDSS J073739.96+384413.2”,质量是太阳的1040亿倍!在此之前,最大的黑洞是“TON 618”,其质量是太阳的660亿倍,与“SDSS J073739.96+384413.2”相差甚远。
科学家是如何发现这些超大质量黑洞的?首先,寻找星系是一个很好的方法。大多数星系的中心都有超大质量黑洞。在宇宙中寻找大星系,基本上可以找到一个超大质量黑洞,偶尔也可以找到一些正在离开自己星系的黑洞。
在39亿光年外的椭圆星系中,科学家发现了一个质量是太阳1.6亿倍的“反冲黑洞”。这样的黑洞一般是由两个黑洞碰撞融合而成,碰撞后产生一定的反冲力,促使这个黑洞“叛逃”自己的星系,最终导致整个星系分崩离析。
黑洞的尽头是什么?
在宇宙的大尺度结构下,星系的碰撞融合是一件非常正常的事情。对于宇宙来说,普通恒星和黑洞可能没有太大区别,两者都是物质演化的必然过程。银河系就像一个放大了无数倍的太阳系。40亿年后,太阳将开始到达生命的尽头,银河系将与仙女座星系相撞,最终两个星系将合并成一个全新的星系。太阳系的最终命运是,随着太阳引力越来越小,行星离开太阳系,最终只有已经变成白矮星的太阳留在太阳系。几十亿年甚至几十亿年后,太阳会冷却下来,变成一颗黑矮星。
既然太阳这样的恒星会消失,那么宇宙中的超大质量黑洞会有寿命极限吗?答案是肯定的,黑洞会不断失去质量。斯蒂芬·霍金认为,由于量子力学中的测不准原理和微观量子涨落,黑洞会不断失去质量,也就是我们常说的“斯蒂芬·霍金辐射”。与恒星相反,质量越小,黑洞失去质量越快,而质量越小,恒星就会越稳定。
因此,这些黑洞几乎不可能到达生命的尽头。现在的宇宙还处于初始阶段。随着物质的不断演化,数百亿年甚至数千亿年后,宇宙中的恒星可能会越来越少。此时,宇宙中的大质量黑洞可能开始到达生命的尽头。这个时候,人类文明的存在还是一个疑问。我们只能感叹,现在是最适合生命生存的年龄。