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黑洞后面是白洞,吐出吞噬物质

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黑洞后面是白洞,吐出吞噬物质

Post by Forum Management on September 19th 2014, 23:58

一项新的理论指出黑洞的死亡方式可能是以转变为白洞的方式进行的。理论上来说,白洞在行为上恰好是黑洞的反面——黑洞不断吞噬物质,而白洞则不断向外喷射物质。 

 这一发现最早是由英国《自然》杂志网站报道的,其理论依据是晦涩的量子引力理论。科学家们相信这一发现或许将有助于解决长期以来的一个谜团,那就是:黑洞是否会毁掉被它吞噬的物质?根据这项理论,当黑洞抵达生命的终点,它会转变为一个白洞并将此前黑洞所吞噬的全部物质都重新释放出来。 

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 根据《自然》杂志网站上这篇报道中所提及的内容,实际上黑洞从其诞生之时便开始了向白洞的转变过程,然而由于引力导致的时间膨胀,对于一个外部观察者而言,他们会以为黑洞延续了数百亿年甚至更久的时间,具体数值取决于黑洞的质量大小。如果这名作者的观点正确,那些形成于宇宙极早期阶段的小质量黑洞现在可能已经到了即将消亡的时刻,它们会像烟火那样消逝,而这一信号可能可以在高能宇宙射线或其它辐射范围内被探测到。 
 

根据阿尔伯特·爱因斯坦的相对论,当一颗大质量恒星接近生命的终点,它常常会发生无法逆转的塌缩,形成一个黑洞,并将其周遭的一切物质——包括光——全部吞噬。 
 

长期以来科学家们一直猜测在星系的核心部位存在大质量黑洞,并且随着它们吞噬更多周遭的尘埃,气体以及其他物质,它们的质量变得越来越大,自转速度也越来越快。但科学家们一直都找不到一套可靠的方法来测量黑洞的自转速度,直到去年情况才有所改变。 

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 尽管黑洞难以探测,但它们的周围会发出剧烈的X射线辐射。使用美国宇航局新发射的核分光望远镜阵列以及欧洲空间局的XMM-牛顿空间望远镜,一个国际天文学家小组观测了一个临近星系核心的超大质量黑洞释放出的高能X射线。 
 

计算显示这一黑洞的自转速度几乎接近光速——达到惊人的每小时6.7亿英里(10.78亿公里)。美国马里兰大学天文学家克里斯托弗·莱纳德并未参与这项研究本身,但他在一篇评论中对其进行了评价。他认为这是首次对一个超大质量黑洞的自转速率进行精确的测量。 

 所谓的超大质量黑洞,其质量可以达到太阳的数百万乃至数十亿倍,科学家普遍认为它们隐匿于星系的核心。它们拥有极高的密度和压力,并因此拥有强大的引力场,甚至连光线也无法从这里逃脱。科学家们根据其X射线辐射特征锁定这些庞然大物的位置。而确切的知道这些黑洞自转速度的快慢则将有助于科学家们了解其生长情况。 
 

在2012年的几天时间里,这两台空间望远镜同时对漩涡星系NGC 1365内的一个超大质量黑洞进行跟踪。之所以选中这个星系,是因为其距离约为6000万光年,从宇宙学的角度来说,它比较近。有关的研究论文已经刊载于近日出版的《自然》杂志上。 
 

那么我们不禁想问,在我们银河系中心的超大质量黑洞的自转速度有多快? 
 根据这项研究的第一作者,意大利阿切特里天体物理观测台的奎尔多·理萨里提的说法,这个问题很难回答,因为银河系内的这个黑洞并不像此次所观测的那个黑洞那么活跃。理萨里提表示,除了偶尔情况之外,我们银河系中心位置的黑洞几乎不会发出任何辐射,因此也就让计算其自传速度变得十分困难。

 

马里兰大学的莱纳德表示,目前已经很清楚,一些超大质量黑洞的自转速度非常快,因此我们需要更加强大的X射线波段空间望远镜。他表示:“我们正在了解一些宇宙中更为独特也更加强大的天体。这很酷!”

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