黑洞只吃不吐?新發現有顆黑洞正在吐出物質,科學家:或是在打嗝

天空之城 2022/10/17 檢舉 我要評論

很多朋友都知道黑洞是宇宙中的「饕餮猛獸」,吃東西只進不出,凡是被它吞噬的東西,那就別想再出來了,因為黑洞的引力實在太強了,強到連光都難以逃脫,光的移動速度是每秒30萬公里,這個速度也是宇宙中物質移動的最快速度,那麼光以如此之快的速度都難以逃脫黑洞的引力,其他物質就更別想逃離黑洞了,然而最近的一項天文學觀測卻違背了這一常理,讓天文學家們詫異不已。

10月10日,《天體物理學》雜志刊登一篇論文,文章稱全球多家大型天文台觀測到在距離地球6.65億光年的星系中,其中心黑洞莫名地亮了起來,但是都沒有觀察到這顆黑洞吞噬任何其他天體,天文學家們傾向于認為這個黑洞是自行發亮的,這違背了之前天體物理學認為的黑洞不吸收物質并不會發光的認知。

論文的第一作者是哈佛大學天文學家伊維特·森德斯,她表示這顆超大質量黑洞曾于2018年10月時被觀測到吞噬了一顆恒星,當時曾經發出極強的光而被多家天文台觀測到,這一事件被命名為AT2018hyz。

之后這顆黑洞沉寂了近三年的時間,但是在2021年6月份,美國新墨西哥州甚大天線陣列(VLA)的無線電觀測儀發現該黑洞又神秘地復活了,一度又發出極強的光,還有大量物質正在從黑洞內部被吐出來,這讓天文學家們十分驚訝。

起初,森德斯等人以為這可能是一個觀測錯誤,趕忙更仔細地檢查這一事件,但是看了多家著名天文台乃至太空中探測衛星的觀測數據后發現事件是真實的,而且數據顯示這個黑洞當時向外噴射出來大量物質,這些物質以光速一半的速度向外發射,能量相當高。

但最為奇怪的是所有的觀測數據都顯示這個黑洞當時并沒有吞噬任何新的天體,沒有大量物質進入黑洞周邊或內部激發出這種行為,所以這一事件很有可能是人類首次觀測到黑洞的自行噴發。

​根據愛因斯坦狹義相對論,物質在進入黑洞的事件視界之后是不可能再出來的,只有霍金輻射可以向外微量的輻射物質,但是這種物質輻射量小到完全可以忽略不計,所以一般認為黑洞本身是不發光,也不會向外發射物質的,黑洞就像我國神話傳說中的饕餮巨獸,吃東西只吃不吐,所以這次的黑洞自發噴射物質事件讓科學家們非常驚訝。

森德斯將這次發現的黑洞自發噴射物質的事件比喻為「黑洞吃飽飯后的打嗝」,她說:「這一事件的發生讓我們完全措手不及,因為以前沒有人見過這樣的事情,在已有的物理規則下,這是不可能發生的,所以現在沒有人想到會有這樣的天文事件發生。」

這次的黑洞自行閃光事件距離它上次吞噬恒星已經過去了近三年時間,通常黑洞在吞噬物質時,有些碎片物質會在引力擾動下回到視界之外,但這種情況其實很少見,為什麼AT2018hyz在吞噬恒星的時候沒有向外噴射物質,卻在兩年零8個月之后又噴射了呢?

有天文學家認為,這一現象與黑洞內部的能量活動有關,有可能是兩年多前黑洞吞噬的恒星在黑洞內部轉化為能量流后沖擊了黑洞內部的動態平衡,激發出了一種共振現象,最終使得部分物質得以從黑洞內部被推了出來。

但也有天文學家認為黑洞的運行并不會違反愛因斯坦狹義相對論,不可能把內部物質再吐出來,所以這次事件中黑洞之所以發光仍然是因為它吞噬了大量物質,沒有觀察到不代表它就沒有吞噬,畢竟目前人類的天文觀測能力還是太低了。

比如它吞噬了一顆大質量行星,行星本身是不發光的,所以其本身很難被觀測到,當行星質量足夠大,比如是一顆褐矮星,那麼其在黑洞引力下被吞噬時,瞬間的閃光也是能被觀測到的。

但是研究團隊并不認同這種說法,因為觀測數據顯示并沒有在黑洞周邊發現引力波活動和引力擾動現象,所以傾向于認為這是一次黑洞的自行噴發現象,而且這是史上首次觀測到黑洞的由內而外的物質噴發事件,目前科學家們也無法理解黑洞的這一行為,不過這也有助于科學家們重新認識黑洞與其他的活動特性。

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