Supermassive Black Holes是Galaxy Mongests

在那里'我們galaxy中心的一個(gè)超大型黑洞。它可以通過望遠(yuǎn)鏡或我們的眼睛直接看到，但天文學(xué)家知道它's在那里。事實(shí)上，許多星團(tuán)的核心都有超巨大的黑洞。天文學(xué)家如何知道這些潛伏在半乳糖核心？他們使用各種方法來研究穿過黑洞時(shí)的光線，他們還研究了黑洞周圍的區(qū)域，以了解它如何影響附近的氣體，灰塵甚至恒星云。目前，超巨大的黑洞在被稱為Sagittarius a*的天路是一個(gè)相當(dāng)安靜的地方，天文學(xué)家在許多波長(zhǎng)上對(duì)其進(jìn)行監(jiān)測(cè)了解其行為。

為什么對(duì)黑洞迷戀？

黑洞是科幻故事和媒體中最喜歡的。有時(shí)他們'重新用作繪圖設(shè)備，以實(shí)現(xiàn)某種星間旅行技巧。或者，他們?cè)跁r(shí)間旅行或故事的其他重要元素中獲得特色。正如這樣的故事一樣迷人，這些奇怪的大猩猩背后的現(xiàn)實(shí)比作家想象的更有趣。圍繞超級(jí)黑洞的事實(shí)是什么？科幻小說描繪超級(jí)黑洞背后有什么科學(xué)嗎？讓's找出。

什么是超級(jí)黑洞？

一般來說，超級(jí)黑洞就是他們的名字所說：真的，非常龐大的黑洞。它們以數(shù)十萬個(gè)太陽(yáng)質(zhì)量（一個(gè)太陽(yáng)質(zhì)量等于太陽(yáng)質(zhì)量）測(cè)量多達(dá)數(shù)十億個(gè)太陽(yáng)質(zhì)量。它們擁有巨大的力量，并對(duì)它們的宇宙產(chǎn)生令人難以置信的影響。

大多數(shù)超巨大的黑洞存在于宇宙的核心。這個(gè)中心位置允許它們（至少部分）幫助將恒星保持在一起。他們的gravity是如此巨大，因?yàn)樗鼈兙哂辛钊穗y以置信的質(zhì)量，即使是數(shù)十萬光年以外的恒星也會(huì)束縛在它們周圍的軌道上以及它們所居住的宇宙核心。

黑洞及其令人難以置信的密度

每當(dāng)科學(xué)家談?wù)摵诙磿r(shí)，他們使用的主要屬性是將黑洞與其他洞穴分開"正常"宇宙中的物體是密度。這是"東西"填充到黑洞體積中的數(shù)量。黑洞核心的密度非常高，基本上變得無限。具體而言，體積（黑洞及其隱藏質(zhì)量所占的空間量）接近零。這意味著它'只不過是空間中的一個(gè)微小的**點(diǎn)，但這個(gè)叫做奇點(diǎn)的小點(diǎn)含有令人難以置信的質(zhì)量。這使它變得非常密集。該密度分布在黑洞的整個(gè)區(qū)域，從奇點(diǎn)到事件范圍（這是黑洞的重力太強(qiáng)而無法抵抗的點(diǎn)）。

聽起來好像黑洞的小科普知識(shí)內(nèi)部（事件范圍之外）可以被難以置信地壓碎，沒有空間。有趣的是，有一個(gè)思想實(shí)驗(yàn)表明，超大型黑洞的平均密度實(shí)際上可能小于人類呼吸的空氣。實(shí)際上，如果考慮從奇點(diǎn)到事件范圍的整個(gè)區(qū)域的體積，則質(zhì)量越大，密度越小超輔助黑洞的密度。質(zhì)量將分布在該區(qū)域，奇點(diǎn)處的質(zhì)量大于"郊區(qū)。"

如果那's真的，那么它不僅可以接近一個(gè)超巨大的黑洞，理論上可以落入一個(gè)超巨大的黑洞，并存活相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間，直到獲得close到奇點(diǎn)。然而，有一個(gè)大問題：重力。它如此強(qiáng)大，以至于任何越過事件范圍的東西都會(huì)被極端的引力拉開。如此之多的wormhole旅行！

如何形成超大型黑洞？

超級(jí)黑洞的形成仍然是星形物理學(xué)的奧秘之一。正常的黑洞是巨星超新星爆炸留下的核心殘留物。恒星越大，留下的黑洞就越大。

因此，人們可以假設(shè)超大型黑洞是由超大型恒星的坍塌造成的。問題是很少有這樣的恒星被發(fā)現(xiàn)。此外，物理學(xué)告訴我們，他們不應(yīng)該'甚至首先存在。但是，他們這樣做。最巨大的恒星是太陽(yáng)質(zhì)量的幾十到一百倍。一些罕見的hypergiants可能高達(dá)300星狀質(zhì)量。盡管如此，即使這些惡魔也遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能創(chuàng)造一個(gè)超巨大的黑洞所需的群眾類型。直截了當(dāng)?shù)卣f：制造一個(gè)超大型黑洞需要更多的質(zhì)量，而不是最超大型恒星所包含的質(zhì)量。

那么，如果這些對(duì)象是以其他黑洞的傳統(tǒng)方式創(chuàng)建的't，那么僵尸黑洞從哪里來？領(lǐng)先的想法是，他們形成了更小的黑洞來建造大黑洞。最終，群眾的積累將導(dǎo)致創(chuàng)造一個(gè)超巨大的黑洞。這是建立超級(jí)黑洞的等級(jí)理論。該理論存在一些問題，因?yàn)樗枰芯?中間質(zhì)量"超大型黑洞。他們將是步驟"之間的b中的"從較小的黑洞到超級(jí)巨大的惡魔?？茖W(xué)家們開始發(fā)現(xiàn)更多這些并研究它們的特殊c填補(bǔ)層次理論空白的特征。

黑洞，大爆炸和合并

關(guān)于創(chuàng)造超級(jí)黑洞的另一個(gè)主要理論是，它們是在大爆炸后的第一時(shí)刻形成的。當(dāng)然，并不是所有人都完全了解當(dāng)時(shí)的情況，以便弄清楚黑洞是如何發(fā)揮作用的，以及是什么促使了它們的形成。

對(duì)已知的超大型和中等質(zhì)量黑洞的觀察表明，合并理論可能是最簡(jiǎn)單的解釋。特別是對(duì)最古老，最遙遠(yuǎn)和最巨大的超大型黑洞quasars的研究表明，有證據(jù)表明許多恒星的合并發(fā)揮了作用。當(dāng)宇宙合并時(shí)，它們的黑洞似乎也是如此。合并在塑造我們今天看到的宇宙中起作用，因此它們的中心黑洞可能會(huì)隨著騎行而出現(xiàn)并與恒星一起生長(zhǎng)是有意義的。有趣的是，當(dāng)這些黑洞合并時(shí)，它們發(fā)出大量能量。這一行動(dòng)還發(fā)出重力波，天文學(xué)家現(xiàn)在可以測(cè)量。

如果合并是答案，那么它們?yōu)橹虚g黑洞問題提供了部分解決方案。在任何一種情況下，答案還不清楚。需要做更多的工作來觀察和表征宇宙及其黑洞。

科幻小說中的科學(xué)

回到科幻小說和黑洞，有些屬性完全彎曲了作家使用的思維?？煊谳p度旅行，星間旅行和時(shí)間旅行的故事遍布科幻小說。甚至有理論認(rèn)為黑洞是替代大學(xué)的門戶。

那么有證據(jù)支持這些想法嗎？實(shí)際上，是的，盡管僅在非常極端的情況下。幾十年來，人們一直在使用黑洞作為蠕蟲，以某種方式將我們與宇宙的另一側(cè)聯(lián)系起來。它是一個(gè)偉大而幻想的幻想，可能很快就會(huì)贏得現(xiàn)實(shí)。

甚至使用嚴(yán)肅的物理和廣義相對(duì)論來計(jì)算可能性。因此，從理論上講，這些事情可能會(huì)發(fā)生，如2014年電影Interstellar所示。與電影制造商合作的物理學(xué)家提出了一些支持電影并科學(xué)工作的理論思想。然而，所需的技術(shù)仍然不可用，需要滿足各種特殊條件。但誰知道-今天人類用于飛行的技術(shù)也曾被認(rèn)為是不可能的。

快速事實(shí)

• 包括星路在內(nèi)的許多星團(tuán)的核心都存在超大型黑洞。
• 一些星團(tuán)，如Andromeda Galaxy，可能有不止一個(gè)這樣的惡魔。
• 當(dāng)星團(tuán)合并時(shí)，它們的黑洞可以合并，
• 超大型黑洞內(nèi)部可能隱藏著數(shù)十億顆星狀物質(zhì)。
• 我們自己的星路有一個(gè)超大型黑洞，稱為矢狀核a*

來源

• Mohon，Lee?！俺?jí)黑洞正在超越它們的宇宙?！?em>NASA，NASA，2018年2月15日，www.nasa.gov/mission?pages/chandra/news/supermassive-black-holes-are-outgrowing-their-gaminases.html。
• Saplakoglu，Yasemin?！凹醒芯咳绾涡纬沙笮秃诙??！?em>Scientific American，2017年9月29日，www.scientificamerian.com/article/zeroing-in-on-how-supermassive-black-holes-formed1/。
• “Supermassive Black Hole | COSMOS?！?em>星形物理和超級(jí)中心推定，天文學(xué).au/cosmos/s/supermassive黑洞。

由Carolyn Collins Petersen編輯和更新。