科学,黑洞|宇宙和星系发展的基石

宇宙一直是我们想要了解的 , 但是由于种种的原因 , 宇宙一直难以让我们揭开他们的真面目 , 但是天文学家一直在非常努力的研究宇宙的一切 , 试图向打开宇宙的面纱 , 揭开宇宙的秘密 。今天我们就来认识一下宇宙和星系发展的基石 , 看看它们是如何让宇宙成长起来的 。
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早期宇宙野蛮而疯狂 , 大量的物质灾难般的土崩瓦解 , 从而制造出黑洞 。事实上 , 早期宇宙可能处处充斥着新生的黑洞 。引力将很多黑洞牵引到了一起 , 在早期宇宙中 , 它们相互合并形成更大的黑洞 。数亿年间黑洞不断增长 , 产生更大的引力 , 拖入越来越多的星际气体 , 新的恒星从气体中产生 , 形成了原始的星系 。黑洞不断吸入气体 , 知道吞不下任何东西 。宇宙中最强大的喷火器即将引燃 。
一个年轻的星系就是由气体中诞生的恒星构成的星团 , 新的星系中心 , 存在着一个年轻的超大质量黑洞 , 通过吞噬气体而不断成长 。如果你能想象出当星系很年轻正在成形之时 , 中心形成了一个超大质量的黑洞 , 而气体不断坠落其中 , 继续形成这一星系 , 在中心黑洞附近 , 物体变得非常炙热 , 物质不断升温 。
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气体飞速进入黑洞 , 但是黑洞变得过于饱和 , 不再有空间可供多余的炙热气体进入 , 无法进入的气体被黑洞突出 , 喷入太太空形成巨大的能量流 。每道能量流都比我们的太阳系宽20倍 , 他们在银河系中一路飞驰所向披靡 。这个超大质量黑洞点燃了一个类星体 。类星体是宇宙中最亮的物体 , 它们的亮度很高令整个星系黯然失色 。
这是M87星系中一个真实类星体的照片 , 它距离我们5000万光年 。类星体从所在星系喷出大量星际气体 , 每分钟喷出的气体总量相当于是个地球 。气体受热膨胀向外扩散 , 有些像风但规模巨大 , 于是产生了黑洞风 , 也就是从黑洞喷出的气体 。黑洞吸入气体 , 类星体将气体喷出 , 最终宇宙中没有多余的气体来制造恒星 , 星系也就停止了成长 。因此我们认为 , 星系最终的规模取决于其中心的黑洞 , 二者休戚相关 , 失去了气体原料 , 类星体逐渐萎缩并消失了 , 星系中心只剩下一个超大质量黑洞和许多年轻的恒系 。银河系年轻的时候就是这样 。
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在银河系早期 , 当它还是个年轻星系的时候 , 它可能是个类星体 , 很可能每个庞大的星系早期都曾经是类星体 , 但是现在银河系已经成年 , 整个星系安静了下来 。如今 , 天文学家正在寻找类星体 , 这有可能是我们找到黑洞弄清其运转方式的重要线索 。钱德拉太空望远镜可以探测到类星体发出的X射线 , 它已经找到了数千个类星体 , 这些清晰的影像 , 展现出各种形状的类星体向太空喷发射线的景象 。每个类星体都是年轻星系的雏形 , 并且在它们中心都存在一个新生的黑洞 。类星体逐渐安静下来 , 年轻的星系日渐成熟 。
我们认为宇宙和人类很类似 , 年轻时活力四射 , 随着年纪增长 , 逐步安静和放松下来 。根据研究表明 , 宇宙不可能永远膨胀下去 , 宇宙会在37亿年以后彻底毁灭 , 短于地球的生命 。我们现在知道 , 超大质量黑洞和类星体制造了星系 , 并控制着整个星系 。黑洞对于理解星系的形成极为重要 , 是了解星系演化史的关键 , 因此更明确的说 , 它们是认识星系和宇宙的基石 。


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