由三个超大质量黑洞聚首引发的悬案消失的物质到哪儿去了

放大字体  缩小字体 2019-09-29 16:25:39  阅读:1334 作者:责任编辑NO。许安怡0216

SDSS J0849 + 1114,这是个十分典型的三个黑洞聚首的状况,在世界中比较稀有,间隔地球大约10亿光年。经过SDSS斯隆数字巡天成果,咱们发现了关于三黑洞聚首群居的一些奥妙。

黑洞是世界中最奥妙的天体之一,其特点是外表逃逸速度超越光速,光是无法从黑洞外表逃离。黑洞与时空的分界线便是事情视界,当然咱们的科技还无法全面勘探一个黑洞的事情视界边际。那么在黑洞内部,有一个密度趋于无限大的奇点,在这个奇点方位,所谓的物理规律是失效的,当然或许存在一些咱们还不知晓的物理规律操控着黑洞内部奇点的行为,能必定的是现有物理规律在奇点处不适用。2019年4月,第一张黑洞相片被发布,咱们可以拍到黑洞,彻底得益于黑洞进食的行为,在黑洞“吃东西”的时分,黑洞是十分亮堂的,各种辐射都开挂了,就像一个甜甜圈造型,十分心爱。

图注:SDSS J0849 + 1114中存在三个黑洞,也是三个星系合并到晚期的情形

三大黑洞聚首

黑洞有时分独自举动,也有时分是群居的,好像和人有点类似。茕居的黑洞一般坐落某个星系的中心,比方银河系中心的400万倍太阳质量黑洞,银河系只要这个黑洞最大,归于超大质量黑洞。那么黑洞群居时就有点恐惧了,多个黑洞聚首,也意味着这儿的时空是十分复杂、紊乱的。比方SDSS J0849 + 1114,这是个十分典型的三个黑洞聚首的状况,在世界中比较稀有,间隔地球大约10亿光年。经过SDSS斯隆数字巡天成果,咱们发现了关于三黑洞聚首群居的一些奥妙。

图注:Gal 1、Gal 2和Gal 3三个黑洞聚首

从图中可以看出,三个黑洞的散布比较明晰,分别为Gal 1、Gal 2和Gal 3三个黑洞,边上的比例尺是7KPC,表明的是7个千秒间隔,相当于2.1万光年,大致等于太阳系到银河系中心的间隔。三个黑洞如等高线地势那般符号出来,发亮的部分便是黑洞事情视界的触及规模,可以看出Gal 1和Gal 2的质量较大,在图中显示出的辐射愈加强壮,一边吞噬物质的一起,也迸射激烈光辉,两者也愈加接近,而Gal 3就远了一些。三个黑洞之间还有数千光年的间隔,此刻的三个黑洞只能说外围物质发作触摸,这些物质包含比方黑洞周围的天体集群等。

消失的物质

三个黑洞集合的画面最亮堂的便是Gal 1黑洞,其质量也是最大的,引力操控规模也更大。在Gal 1周围,从哈勃太空望远镜的可见光图画上看,Gal 1周围集合了很多的物质,一部分是Gal 1地点星系周围的物质,还有一部分是Gal 1吞噬的物质。Gal 1吸积物质之后,这些物质就进入黑洞中消失了,那么这些消失的物质去了哪儿?

首要可以必定的是,黑洞强壮的潮汐力会将物质剧烈拉伸,变成所谓的“意大利面”,这个说法在霍金的时刻简史中也提到过,意大利面化的物质终究变成了粒子抵达奇点。多年来,科学家一直在研讨,被黑洞吸积的物质是否进入另一个时空》这个主意不是没有道理,至少在1935年的时分就有爱因斯坦-罗森桥作为理论基础,咱们在理论上树立了世界不一起空之间通道的或许。

在1980年代,基普索恩将这个理论进一步放大和延伸,企图讨论是否存在虫洞这样的通道,让物质从另一个时空喷发出来。2014年,在物理谈论D期刊上给出了一篇研讨论文,指出黑洞吞噬的物质进入了另一个时空,这儿高度歪曲,跟着黑洞蒸腾的继续,终究会将物质悉数偿还到世界中。这种偿还的方法或许是喷发,也或许是跟着蒸腾缓慢还给世界。

因而咱们不难得出,黑洞吞噬下的物质只要两个去向,第一个就限制在黑洞所操控的时空内,跟着黑洞蒸腾、逝世而从头“吐”出来,尽管终究的成果依然是以粒子流的方法;第二个去向是通往世界的另一个时空,其树立方法是爱因斯坦-罗森桥式的虫洞结构,连通两个时空,黑洞是进入的,另一端是出来的。

鉴于咱们这些年发现了快速射电暴,也有科学家以为快速射电暴或许是黑洞吞噬的物质从另一端喷发出来的出口,鉴于咱们还没有搞清楚快速射电暴的机制,权且也可以将快速射电暴列入黑洞物质出处的可疑名单。SDSS J0849 + 1114体系中三大黑洞聚首,带给咱们考虑的不仅仅是黑洞吞噬物质去向的问题,还有黑洞演化、生长的问题。

综上,黑洞吞噬的物质去向有两个或许的去向,一个是留在黑洞内部,不断添加黑洞质量,另一个是经过爱因斯坦-罗森桥式的时空结构在另一处世界空间喷发出来。关于科学家而言,下一步的突破口将是快速射电暴,为什么该机制可以在几毫秒内喷发出太阳一天内开释的能量,还有重复源和非重复源之分。揭开这个问题,或许对黑洞吞噬的物质去向有必定的促进。

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