正文 第2章 搖銀河係的秘密(1)(3 / 3)

在浩瀚的蒼穹中,黑洞好似一個吞噬一切的無底洞,任何物質一旦掉進去,就再也無法逃脫。它雖然是隱形的卻吸引力無窮,就連光線也不放過。近來,有科學家稱,銀河係中心有巨大黑洞。它,會不會將我們也吞噬了呢?

銀河黑洞曾經是一個很有爭論性的議題。近來天文學家通過使用歐洲南天巴拉那天文台的一部極大望遠鏡,以及一部簡稱為NACO的高性能紅外相機進行觀測,發現我們銀河係的中心,藏著一個質量超過200萬個太陽的黑洞。

觀測過程中,天文學家耐心地追蹤一顆編號為S2的恒星運動。這顆恒星距離銀河中心大約隻有17光年,或者說是冥王星軌道半徑的3倍距離,以5000千米/秒的速度繞銀河中心公轉。結果證明,恒星S2是在一個不可見天體強大的重力作用下運動,而這個天體極端細小且致密,換句話說是一個超大質量的黑洞。

天文學家觀察發現,宇宙爆炸產生的一個黑洞目前正在以比其周圍的星球高出4倍的速度穿過銀河係,這也同時證明了黑洞的確是超新星爆炸後產生的後代。該黑洞至少距離地球有6000光年,目前的大致方向是朝著地球飛來,但近期不會對地球構成威脅。因此,未來5年間,人類有望更近距離地接觸黑洞,這將成為對愛因斯坦廣義相對論的一個檢驗。

這是人類發現的第一個在銀河係內部快速飛行的黑洞。一顆人類可以觀測到的星球每2.6天繞黑洞飛行一周,黑洞從這顆星球中吸取養料。

根據黑洞理論,黑洞是由大質量的恒星坍縮形成的。此時原來構成恒星的物質集中於一“點”,其密度趨向無限大,以至於光都無法逃脫它的引力。因此從外界看,這種天體是全黑的。由於黑洞的這一特點,使得天文學家尋找黑洞的工作十分困難,天文學家隻能根據黑洞能夠劇烈地“吞噬”它附近的天體這一性質確定其存在。

通常黑洞有三種類型,一種是位於星係中央的“超級黑洞”,另一種是恒星級的黑洞,其質量大概有數十個太陽左右,還有是介於兩者中間的“中等質量黑洞”。那些規模較大的黑洞主要形成於大型的星係中間,這次發現恒星黑洞大多是在大型星球爆炸時產生的。星球爆炸時大多數物質會被炸飛,但如果留下的物質足夠大,是太陽的3~15倍,那麼它們就會形成黑洞。

天文學家在研究距離太陽係2.6萬光年的人馬座A星時發現,其發出的射電波信號雖然能穿透塵埃,卻要受到星際等離子體介質的散射影響。

為此,天文學家連續守候20個月等待最佳天氣條件,一舉揭開其神秘麵紗。這個隱藏在宇宙中的“暗物質”至少是太陽質量的40萬倍,而直徑卻僅與地球軌道半徑相當,運動速度更是隻有8千米/秒,完全符合“超級黑洞”的特征。因為NACO相機能夠追蹤非常靠近銀河中心的恒星,所以它能很精確地測出中心黑洞的質量。除此之外,隨著天文學家繼續觀測恒星如何繞著超大質量的黑洞運行,也可以為嚴格檢驗愛因斯坦儀相對論提供依據。

天文學家第一次看到距離黑洞中心如此近的區域,對人馬座A星周圍的恒星軌道運動研究顯示,這一區域的質量甚至相當於約400萬個太陽。而且,這一區域的引力都非常強大,根本不可能有恒星存在。通過分析這些恒星團的特點,天文學家們指出,在它們的中心區域同樣也存在著一個黑洞,但其尺寸要小得多。

天文學家認為,大型黑洞可能是通過自身強大的引力將恒星團“拽”到了自己的附近。不過,天文學家們同時也指出,要證明這一理論,以目前的科學水平幾乎是不可能的。現在唯一可以明確的是,新發現的恒星團與可能導致被黑洞吞噬的“危險區域”之間仍有相當的距離。

科學家們認為,位於這一潛在黑洞附近的恒星團具有非常高的運行速度,使得其可以避免距離黑洞過近。據測算—恒星團的運動速度大約為850千米/秒。

相信隨著科技的發展,人類對銀河係中心黑洞的奧秘會得到越來越多的發現。

銀河係為什麼會彎曲

銀河係是一個巨大的、由數千億顆恒星組成的星係。它的中心部分凸出,像一個很亮的圓盤,直徑約為2萬光年,厚1萬光年,平均寬度約為20光年。