黑洞理論上完全漆黑,但實際上卻都在發光,有的比太陽亮百萬億倍
黑洞到底黑不黑?理論上講,黑洞本身肯定是黑的,而且是黑得什麼都看不到,因為它連光都吸,除了微弱的霍金輻射作用,沒有什麼東西能逃出黑洞的引力,因此,黑洞不會有任何光線會傳到我們的眼裡,也幾乎沒有什麼高級的光學設備可以接收來自黑洞本身的可視電磁波,所以黑洞本身可以說是黑得無與倫比的,我們甚至都無法想像到用什麼辦法才能看清它!
不過雖然黑洞黑到沒朋友,但是天文學家們還是探測到了它的存在,比如銀河系中心黑洞人馬座a,已經早就被科技手段證實是存在的,另外也已經觀測到其他一些被認為是黑洞的天體,科學家們估計,銀河系中黑洞的數量或不少於200萬個。
那麼既然黑洞這麼黑,我們又是如何去探測到它的存在的呢?其實說起來也簡單,靠的就是它的周圍空間和天體的影響。
能被觀測到的黑洞的質量通常都是很大的,特別是星系級黑洞,質量通常都在太陽的百萬倍到幾百億倍,即便是一些恆星級黑洞,其質量也至少為太陽的三倍以上,它們強大的引力都會對周圍的空間和天體造成很大的影響,比如銀河系中心黑洞人馬座a,它強大的引力掌控了周圍數十光年的空間,使得這裡的很多個恆星都在圍繞它運行,那麼雖然我們看不到這顆黑洞,但是通過周圍恆星等天體的影響,我們是可以明確感知到它的存在的。
不過雖然黑洞目前還都無法被看到,但其實並不代表它們所在的地方一定漆黑無比,甚至有的黑洞是非常明亮的,比如Ton618黑洞,其光度是太陽光度的140萬億倍,可以說是亮到沒朋友了,距離我們104億光年都能被輕鬆探測到。
那麼這個黑洞為什麼那麼明亮呢?因為它是一個類星體型黑洞,這樣的黑洞質量都非常大,甚至能趕上一個星系的質量,它們都有一個巨大的吸積盤,這個吸積盤在黑洞的周圍發著極其明亮的光,其光度遠超恆星的光,比超新星爆發的光輝還要明亮,而且超新星爆發的光輝時間都比較短,但類星體都是可以長期持續發光的。
黑洞周圍的吸積盤之所以發出如此明亮的光,是因為黑洞的超強引力可以將物質分解成比原子還小的狀態,這些物質在分解的過程中保持著高速的旋轉,相互間的撞擊和摩擦可以釋放巨大的能量,但是因為處於黑洞的視界範圍之外,所以它的光線可以跑出去,如果是在黑洞的視界範圍之內的話,我們就不可能看到了。
宇宙中的物質丰度還是很高的,無論是星系的中心還是邊緣地帶,基本上黑洞存在的地方都是有很多的物質供它吸收的,那麼在它吸收物質的過程中,同樣也會發生上述的現象,只是大多數黑洞吸收的物質不像類星體那麼多,而且恆星級黑洞的體積都很小,直徑通常都不會超過一百公里,所以它們的光度很低,於是就很不容易被看到了。
但實際上如果距離黑洞很近的話,應該是可以看到它們都會有一些微弱的光發出來,其光度和它們吸收物質的多少成正比,吸收的多光度就強,吸收的少光度就很弱,幾乎所有的黑洞都是這樣,不可能存在不吸收物質的黑洞,那麼只要黑洞吸收物質,它就會有光線釋放出來,不過其發光的部分都處於黑洞的視界範圍之外,視界範圍之內不會有光傳出,關於黑洞的內部世界,我們還無法探索。
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