奇跡般的2020年正式過去,(完稿時早已過去了……)我很喜歡這個年份,看著很舒服,情人年有木有(^_^)。到了這一年的最后三天了,有點不舍天文和天體物理學研究雜志官網,但時間之河奔流不息,從來沒有人能在時間里逗留。不過,有一個地方能無限放慢時間的步伐,那兒的時間永恒不變,那地方就是黑洞的邊界——事件視界。
在這2020的最后三天,是時侯回顧一下這一年所發生過的科學大風波,但在這奇跡的一年里,發生過的大事實在太多了,10篇文章都寫不完,因為我的時間過得太快了,我還是寫一下時間過得比較慢的黑洞吧……這一篇我們要回顧的就是2020年關于黑洞的天文大風波!
2020年4月10日——視界面望遠鏡團隊公布第二張黑洞相片:3C279類恒星
2019年4月10日這三天,人類首張黑洞相片發布,包括天文學家在內的幾乎所有人都沒有想到能在有生之年見到黑洞的實拍相片,而科技讓我們共同見證了奇跡,就是前面這張如同10級美膚濾鏡下的萌萌噠M87星體中心黑洞。跟今年一樣,在2020年4月10近日的幾天,我們就收到了消息,即將公布視界面望遠鏡拍攝的第二張黑洞相片,當所有人都在期盼銀河系中心黑洞的實拍相片時,公布的卻是這張意外拍到的3C279類恒星及其噴流……
這是一個距離月球50億光年天文和天體物理學研究雜志官網,約10億倍太陽質量的星體中心黑洞,因為在一個星體范圍內發出星體級的電磁幅射,因而這類天體被稱為類恒星。看樣子銀河系中心黑洞實在沒拍到……不過有消息說去年的4月份,視界面望遠鏡團隊早已翻拍了銀河系中心黑洞,希望我們今年能夠看見我們的星體黑洞實拍相片吧。
2020年5月6日——科學家發覺距離月球近來的黑洞
5月6日,《天文學和天體化學學》雜志發表論文,來自意大利北方天文臺的幾位科學家通過波譜剖析發覺了迄今距離月球近來的黑洞。
通過波譜剖析,天文學家在一個距離月球約1100光年的雙星系統HR6918中發覺了其中一顆伴星出現異常的繞轉周期,這意味著它正與一個看不見的天體相互繞轉。按照剖析,這個看不見的天體質量約為4.2倍太陽質量,因為早已超出奧本海默極限,這也許是一個黑洞,不過有科學家覺得也可能是一對距離很近的雙中子星。
值得一提的是,發覺這顆疑似黑洞的方式——光譜剖析法是我國科學家首先應用在找尋黑洞上的,今年11月份我國發覺的最大恒星級黑洞就是通過波譜巡天發覺的。
2020年9月2日——LIGO偵測到最強引力波
自2015年LIGO偵測到首個引力波訊號后,這些致密天體造成的時空漣漪就不停地回蕩在我們的時空中。2019年5月21日,一次有史以來偵測到最強的引力波訊號飛過月球,在LIGO和Virgo的激光干涉引力波偵測器上留下了印記。后期的數據剖析顯示,這個編號為的引力波訊號來自于70億光年外一個65倍太陽質量的黑洞和一個85倍太陽質量的黑洞并合,所形成的引力波所含能量相當于8個太陽質量!最終合并產生一個142倍太陽質量的中等質量黑洞。這也是人類發覺的(強行算是發覺吧……)的首個中等質量黑洞。
而此次的兩個原始黑洞都超過了星體坍縮所能產生的黑洞質量區間。通常覺得,星體末期難以形成65倍太陽質量的黑洞,要么比這高,要么比這個低,具體緣由請看我此前的文章(見文末聯接)。因而此次合并的雙黑洞很可能在此前就經歷過另外一次合并,這可能意味著黑洞在宇宙短發布的密度比我們預計的高。
另一方面,此次引力波也發覺了光學對應體,這應當是首次確定的雙黑洞引力波光學對應體,上一次的引力波光學對應體是來自于是雙中子星并合的。科學家在引力波訊號抵達35天后測得的一個持續時間約40天的日冕,這是兩個黑洞的吸積盤在碰撞時發出的,因為被周圍的二氧化碳和塵埃減速,最終比引力波遲到了一個多月。
2020年9月21日——中國慧眼衛星發覺距離黑洞近來的超高速噴流
9月21日,國際頂尖學術刊物《自然》旗下的天文學特刊《自然天文學》發表了我國科學家的論文,我國慧眼衛星HXMT(硬X射線調制望遠鏡)在X射線雙星MAXIJ1820+070中發覺200?keV以上高能段下存在低頻準周期振蕩,理論上這來自于搖動的黑洞噴流。慧眼團隊的科學家剖析這是高速旋轉的黑洞所形成的參考下拖放造成了黑洞噴流方向形成劇烈進動造成的晃動。
2020年9月23日——首個黑洞延時短片
這又是一個視界面望遠鏡的附屬品,9月23日美國天文學會旗下的《天體化學學》雜志發表名為《視界面望遠鏡測量到的M87中心黑洞在2009年-2017年的形態》的論文,通過多年的觀測記錄,科學家模擬了一個黑洞吸積盤繞M87黑洞旋轉的延時視頻,其中有一個類似星體的高亮“物體”繞著黑動轉。科學家剖析這是吸積盤上強悍的磁場擾動吸積盤上的等離子體造成密度變化形成日冕引發的。(大聲嗶嗶:這特么竟然不是星體……)
2020年10月6日——2020年度諾貝爾化學學獎頒給黑洞
去年的諾貝爾化學學獎超乎所有人預料,頒給了天文學里的黑洞研究,這使四年內諾貝爾化學學獎三度頒給了天文學和宇宙學。此前的兩次分別是2017年頒給了引力波、2019年頒給了宇宙微波背景幅射和系外行星。
而明年則分別頒給了從事純理論研究,借助廣義相對論證明了黑洞產生具有必然性的化學學家羅杰·彭羅斯;和從事天文觀測,分別獨立證明銀河系中心存在大質量致密天體的天文學家萊因哈德·根策爾和安德莉婭·蓋茲。她們倆發覺的這個大質量致密天體通常覺得是一個約400萬倍太陽質量的黑洞。
2020年10月12日——天文學家觀測到2.15億光年外超大質量黑洞潮汐擊潰星體的全過程
10月12日,美國《皇家天文學會月報》發表了天文學家觀測到的一次天文風波:黑洞吃星體過程!此次風波是2019年9月19日觀測到的,此次編號為的天文風波來自波江座2.15億光年外一個螺旋星體的中心黑洞。該黑洞是個約100萬倍太陽質量的超大質量黑洞。在9月19日捕獲到一個瞬變訊號后,天文學家借助世界各地的天文臺進行多波段聯合觀測,在歷時6個月的觀測里,目睹了黑洞潮汐力撕裂星體并吞噬的過程,最終因為拋出二氧化碳塵埃的遮擋而結束觀測。
2020年10月28日——LIGO半年內偵測到39次引力波風波
10月28日,LIGO發布了第三份引力波風波列表,包括升級后于2019年4月1日-2019年10月1日半年時間內偵測到的39次引力波風波和此前的11次引力波風波,一共50次。
半年內39次,其中絕大部份都是雙黑洞并合風波,在現有偵測精度下這么高的檢出量,意味著宇宙中的黑洞數量可能遠超過我們的預計。似乎,這能成為原初黑洞存在的根據……
2020年10月27日&2020年11月1日——星宇飄零寫了兩篇關于原初黑洞的科普文
依據理論,從宇宙大爆燃開始到宇宙大爆燃后一秒以內這段極短的時間內,因為宇宙處在極高的能量密度下,在極微小的密度波動下即會使局部能量密度超過了臨界值因而產生視界,當視界產生,視界內的物質能量都會不可抗拒地往中心坍縮產生奇點,于是就形成了我們所說的原初黑洞。
如果這種原初黑洞存在,將能解釋暗物質之謎。
如果LIGO所測量到的所有雙黑洞合并引力波訊號均是由原初黑洞形成,這么它似乎能夠符合理論預期的原初黑洞合并頻度,這樣,宇宙早期形成的大量原初黑洞將能提供暗物質所需的引力。
以上相關文章:
主標題:科學家最新發覺距離月球近來的黑洞是如何回事?它會恐嚇月球嗎?
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頓時釋放8個太陽質量的最強引力波,不僅強,還有哪些非常地方?
中國慧眼衛星發覺距離黑洞近來的超高速噴流,是如何發覺的?
對于首個黑洞延時短片,你是不是有哪些誤解?帶你正確讀懂它
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原初黑洞能夠解開宇宙中旋渦星體引力異常之謎?