天文奇观！NASA公布罕见双黑洞共舞现象：画面奇幻
近日 ， 据媒体报道 ， 美国国家航空航天局（NASA）公布一项在OJ287星系最新观测到的双黑洞“共舞”现象 。 报道称 ， 每12年较小黑洞都会两次不定时撞击穿过围绕在较大黑洞周边的碟状气层 。
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撞击形成比整个银河系亮度还高的耀斑 ， 证明黑洞“表面”边界或是光滑对称的 。 此次观测的OJ287星系位于太阳背面 ， 到地球距离约有35亿光年 。
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“共舞”中较大黑洞是目前已探明体积最大的黑洞 ， 较大黑洞体积是太阳的180亿倍 ， 较小黑洞体积则是太阳的1.5亿倍 。 小黑洞的环绕轨道呈不规则的椭圆形 ， 每环绕一周都会因撞击出现位置偏移 。
撞击所产生的两个热气泡反向脱离气层之后 ， 在48小时内亮度会翻4倍 。 2018年 ， 印度孟买塔塔基础科学研究所成功预测了2019年7月31日的撞击 。
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此次撞击所产生的耀斑幸运地被同日进入观测窗口的NASA斯皮策太空望远镜捕捉 。这使其成为少数能在特定时间观测到太阳背面的OJ287星系的天文望远镜 ， 斯皮策所观测到的撞击耀斑为黑洞“黑洞无毛定”提供了证明 。
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“黑洞无毛定”是十九世纪六十年代由包括了霍金在内的数位科学家提出的猜想 ， 该猜想认为黑洞“表面”的边界应是光滑且对称的 。 科学家称这场“共舞”将随着小黑洞不断靠近大黑洞最终被吞噬而迎来结尾 。
4月9日 ， 2019年 ， 一张形似甜甜圈的黑洞照片公布 ， 引发公众关注 。 日前 ， 又有一张模拟“黑洞吞噬太阳”的图片在网上刷屏：一颗恒星被一个有数万倍太阳质量的黑洞撕碎 ， 场面瑰丽壮观 。
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这引发了许多天文迷和科幻爱好者的想象：黑洞中是否真的有“虫洞”？人类有没有可能乘宇宙飞船抵达黑洞进行探索？
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针对上述问题 ， 中国科学院国家天文台研究员、恒星级黑洞研究团组首席科学家苟利军在接受采访人员采访时表示 ， 黑洞吞噬恒星是宇宙中普遍存在现象 。 就目前技术水平而言 ， 乘飞船去探索黑洞只是一种美好的理想 ， 并不靠谱 。
在宇宙中 ， 黑洞吞噬恒星的现象其实很普遍 。
“比如在银河系里 ， 将近一半的恒星都处在双星系统中 ， 即这个系统中有两颗恒星 。 ”苟利军解释 ， 两颗恒星可能质量不一样 ， 质量越大的演进会越快 。
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随着时间推移 ， 质量更大一些的那颗恒星 ， 很可能最先演化完形成黑洞 。 此时 ， 它会把另外一颗恒星上的气体撕扯过来 ， 最终将之“吞噬” ， 这可以认为是宇宙间很自然的一种天体现象 。
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“太阳系仅仅是一个恒星系统 ， 银河系才算是星系 。 ”苟利军介绍 ， 仅银河系而言 ， 包含了差不多2000亿颗到4000亿颗恒星 ， 太阳只是其中很不起眼的一颗 。
“幸运的是 ， 目前太阳系附近没有那么可怕的黑洞存在 ， 否则整个太阳系都会出现紊乱 ， 地球早就不复存在了 。 ”
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细微的差异和分类
虽然都叫黑洞 ， 但也有细微差别和类别划分 。
“通常而言 ， 按质量分的话 ， 一类叫恒星级黑洞 ， 一般是三倍到一百倍太阳质量；一类是中等质量的黑洞 ， 其质量在一百倍到一百万倍太阳质量之间 。
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还有一类被称为超大质量黑洞 ， 质量特别大 ， 可以达到几十亿倍甚至上百亿倍太阳质量 。 ”苟利军介绍 。
除此之外 ， 还有一种特殊的黑洞 ， 叫做“原初黑洞” 。 它不是通过恒星演化的方式形成 ， 而是在宇宙大爆炸发生后 ， 由宇宙物质直接压缩产生 ， 质量有可能非常大 ， 也有可能非常小 。
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资料图：此前 ， 科学家在距离地球7亿光年的霍尔姆15A星系团中 ， 发现了一个质量为太阳400亿倍的超大黑洞 。 如果得到证实 ， 将是这一半径约为10亿光年的区域中最大的超大质量黑洞 。
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“在冥王星被降级为矮行星后 ， 人们还在坚持不懈地寻找太阳系第九大行星 。 这时就有人提出 ， 太阳系中的第九大行星其实是一个原初黑洞 ， 质量大约是三四倍的地球质量 。 ”苟利军描述 ， 如果是一个地球质量的黑洞 ， 其直径不到两厘米 。
“黑洞”之名如何理解？
既然黑洞并不是“洞” ， 那为何又会取这个名字？
“黑洞有个特点：任何东西掉进去后会再也逃脱不出来 ， 就像我们生活中常提到的‘无底洞’ 。 ”苟利军说 ， 可以想象为人从一个大瀑布的边缘掉进去 ， 就再也不可能从这个边缘出来 。
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当然 ， 具体到黑洞 ， 从各个方向掉进去都是一样的结果 。 另外 ， 黑洞本身并不发光 ， 看起来中心始终是黑漆漆的一团 ， 综合起来 ， 人们最终给它取了“黑洞”的名字 ， 这只是一个形象的比喻 。
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2019年4月份 ， 人类历史上首张黑洞照片问世 ， 曾在世界范围内引发关注 。 只不过 ， 它的模样看起来有点像个“甜甜圈” 。
资料图：2019年 ， 全世界200多位科学家合作完成的一项重大天文学成果——人类首张黑洞照片 ， 北京时间4月10日晚在全球多地同步发布 。
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事件视界望远镜(EHT)宣布 ， 已成功获得超大黑洞的第一个直接视觉证据 ， 该黑洞图像揭示了室女座星系团中超大质量星系M87中心的黑洞 ， 它距离地球5500万光年 ， 质量为太阳的65亿倍 。 事件视界望远镜合作组织供图
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“通俗的说 ， 那张照片上看到的很明亮的一圈 ， 其实是黑洞周围的‘吸积盘’ ， 没有它 ， 我们压根看不到黑洞 。 ”苟利军表示 ， 也许有人会说 ， 照片跟一些科幻电影中展示出的黑洞不太一样 ， 这其实与观测的视线方向有关 。
“比如《星际穿越》里展示的黑洞 ， 是沿着赤道的方向去看；而形似甜甜圈的黑洞照片 ， 则是沿着两个极轴的方向去看 。 ”苟利军说 。
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乘飞船前去探索 ， 靠谱吗？
神秘的黑洞一直吸引人们去不断探索 。 曾经有人大开脑洞 ， 提出一种设想：能否乘坐宇宙飞船去探索它的奥秘？
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然而 ， 理想很丰满 ， 现实很骨感 。 一般而言 ， 黑洞质量越大、潮汐力越小 。 质量较小的黑洞 ， 潮汐力非常大 ， 人一接近 ， 可能瞬间就被拉得像面条一样又细又长 。
《星际穿越》中的那个黑洞 ， 质量超级大 ， 潮汐力极小 ， 人不会被强力拉扯 ， 确实有可能活着进去 。
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“有说法认为 ， 黑洞最中心可能会有虫洞 ， 有一些通道通向遥远的地方 。 ”但苟利军认为 ， 这目前仍是理论上的猜测 。 就当下技术水平而言 ， 人们根本不可能乘宇宙飞船抵达黑洞 。
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【天文奇观！NASA公布罕见双黑洞共舞现象：画面奇幻】首先的问题就是距离 ， 黑洞离着人类太过遥远 。 他提到 ， 离太阳系最近的一个恒星量级黑洞 ， 距离是3400多光年 。 凭借现有技术 ， 要造出飞船以接近光速的速度跑三千多年 ， 不可能 。
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