M87黑洞位於五千多萬光年外,那看到的景象是五千多萬年前嗎?
此次觀測到的M87星系中心超大質量黑洞位於5000多萬光年之外,我們看到的是5000多萬年前的景象。雖然光年用於表示距離,但這個單位也能反映出時間的信息,因為一光年表示光在一年之中所行進的距離。既然距離是5000多萬光年,這就意味著光的行進時間為5000多萬年。
在天文學上,除了最為常用的秒差距之外,光年是另一個常用的長度單位,而且這個單位最通俗易懂。因為光在真空中的傳播速度始終保持恆定,而且光速又非常快,所以把光速與一年的時間相乘,就能得到用於表示遙遠距離的光年單位。通過計算可知,光在一年裡所行進的距離將近10萬億公里。
此前,天文學家早已經測出M87星系距離銀河系大約5350萬光年。而這個超大質量黑洞位於M87中心,並且M87星系的尺寸遠小於它與我們的距離,所以該黑洞與我們的距離也差不多是5350萬光年。
雖然黑洞會把光吞噬掉,我們無法通過天文望遠鏡觀測到這種極端天體。然而,黑洞的強大引力在吞噬周圍物質時,會把物質加熱到極高的溫度,從而使其周圍發出亮光。這些亮光可以映襯出黑洞的陰影,從而就能知道黑洞的存在。
由於M87星系距離我們5350萬光年,這意味著中心超大質量黑洞的周圍物質所發出的光需要5350萬年的時間才能走完5350萬光年的距離,最終到達地球被射電望遠鏡接收到。因此,我們所看到的其實是這個黑洞在5350萬年前的景象。如今該黑洞什麼情況不得而知,只有再過5350萬年之後,當黑洞周圍的物質在現在發出的光最終到達地球之後才會知道。
另外,如果考慮宇宙空間膨脹,M87星系所發出的光來到地球上需要超過5350萬年的時間。因為這個星系隨著空間膨脹正在遠離銀河系,但由於距離較近,它的退行速度不快,所以可以忽略空間膨脹效應。
※愛因斯坦的廣義相對論與黑洞有何關係?
※質量和重量有什麼不同?
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