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最微小的“原始黑洞”与银河系直径140倍的巨大喷流(图)

 2024-09-26 07:50 桌面版 正體 打赏 0

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喷流,可能达到超乎想像的规模。(示意图/图片来源:Adobe Stock)

加州大学圣塔克鲁兹分校与麻省理工学院的科学家一同研究,他们提出一种“原始黑洞”的存在。这种黑洞与过去认知中,由恒星死亡坍塌形成的黑洞不同,它们被认为是在宇宙大爆炸后不到一秒时诞生的,质量可能只与一颗小行星相当,大小可能比一个氢原子还小,就像是宇宙中的一粒微尘,微小到难以置信的程度。不过就是这样独树一格的黑洞,可能潜藏着人类揭开宇宙秘密的线索。

团队成员之一的理论物理学家萨拉·盖勒表示,研究中考虑到的黑洞,它至少比太阳轻一百亿倍,他们最初的设想为这些微小的黑洞,可能会与地球、月球,甚至是生活在此的人类直接碰撞。不过在辽阔的宇宙中,发生这种现象的机率微乎其微,于是他们改变思考方向,转向太阳系内行星的轨道。

在研究中指出,如果原始黑洞是真实的存在,这些黑洞在穿越太阳系时,可能会与地球、火星、水星等内行星的轨道造成影响,将会是规模轻微,但是能够被测量的扰动。他们通过电脑模拟进行分析,发现若是由这些黑洞构成宇宙中大部分的暗物质,那么平均每过十年,就会有一个原始黑洞飞掠过太阳系。

麻省理工学院的理论物理学家班杰明·莱曼表示,目前研究处于初步阶段,需要通过与精通更加复杂计算方法的研究人员合作,来更精确地模拟太阳系,他们预计未来会与巴黎天文台的团队携手合作,借由现有的轨道数据,来深度探究这些神秘存在的踪迹,以此寻找原始黑洞存在的证据。若是未来真的找出它们存在的事证,将会对人类对于宇宙组成的认知,产生翻天覆地的冲击,为人类带来全新的视角。这项研究发表于期刊《Physical Review D》。

与前段微小黑洞的研究不同,另一组科学家发现了一个巨大无比的超大质量黑洞,它们位于地球七十五亿光年外的一个星系中心,其释放出的能量束是目前为止,同一类型中发现的最大喷流,大约是银河系直径的一百四十倍。

研究团队通过使用低频阵列电波望远镜,观测到从超大质量黑洞射出的两道相反方向的喷流结构,两端之间的距离长达两千三百万光年。这些超热喷流源于黑洞周围的剧烈事件,由电子与正电子的次原子粒子、磁场组成,会以接近光速的速度移动。研究人员以“Porphyrion”来称呼这两条巨大喷流,这个名字源于古希腊神话中的巨人之名,以此显现它们无比的规模,甚至比原先的最长记录还多三成的长度。

研究主要作者的加州理工学院天体物理学家马丁·奥伊表示,这种喷流系统是从“大爆炸”以来,宇宙中最具有能量的奇观之一。这种肉眼无法看见的喷流,一开始非常小,但它们会随着时间逐渐扩大,要达到如此规模的结构,这些喷流必须停留长达十亿年的时间。这次发现的Porphyrion喷流,其范围远远超越所属星系的领域,释放的能量相当于数兆颗媲美太阳的恒星。这项研究发表于期刊《Nature》。

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