关于黑洞,一直都是人们在不断探究的,黑洞里面是什么一直都是人们千百年来所研究的一个重要问题。史瓦西黑洞为什么成为宇宙中最寻常的黑洞也是人们想要知道的。今天我们要说的是超级黑洞,超级黑洞是一种超大质量的黑洞。

超级黑洞,质量超级大

超级黑洞,顾名思义就是质量超大的黑洞,哈佛史密松天体物理中心的科学家对宇宙209个星系的早期X射线信号进行了研究,发现在宇宙诞生大约12亿年左右的时间内就出现了超大质量黑洞。史密松天体物理中心的科学家发现在宇宙诞生后12亿年左右的时间内就出现了超级黑洞,据国外媒体报道,科学家已经确认在宇宙中存在大量的黑洞,几乎每个星系中央都存在超级黑洞,而一些质量更小的黑洞则更多。

超级黑洞吞噬恒星

这是距离地球7亿光年之遥的RX J1242-11星系中心的一个超级黑洞,它曾将一颗太阳大小的恒星撕裂。黑洞重心牵引力使这颗恒星延伸,实际上只有大约百分之一的恒星被黑洞所吞噬。恒星其他部分通过交互动能被抛入星系之中。

超级黑洞在100多亿年前已存在

来自钱德拉宇宙演化调查的项目科学家发现在宇宙大约12亿岁时就出现了超级黑洞,这些星系核的样本记录了宇宙早期黑洞的成长过程,科学家通过活动星系核的研究了解到宇宙早期超级黑洞的吸积情况,并释放出高速移动的带电粒子喷流。

这些早期黑洞与当前宇宙中的黑洞一样,都会在吸积盘附近将物体加热到数百万摄氏度,并在两极释放出强大的喷流,我们可以根据这些特征来探测早期宇宙中的黑洞。哈佛的史密松天体物理中心的科学家Eleni Kalfontzou等人对仅有25亿年演化历史的宇宙进行了研究,发现其中存在质量较为庞大的活动星系核,最为遥远的星系核能够追溯到宇宙诞生后大约12亿年。

科学家相信,在所有的星系的银心,包括银河系在内,都会有超级黑洞。所有超级黑洞是在距今100多亿年前的宇宙初期与星系同时形成的。它“吞噬”周围的大量物质,才能达到如此巨大的体积。

超级黑洞的形成

相比之下,宇宙中其他的黑洞都不值一提,而如此大质量的超级黑洞难道也是由于恒星的坍缩形成的?关于超级黑洞的形成有几种说法。

第一种是超级黑洞以吸积宇宙中的恒星而形成的,它可以吞噬宇宙中所有的恒星,甚至是整个太阳系、银河系。

第二种方法涉及气云萎缩成数十万太阳质量以上的相对论星体。该星体会因其核心产生正负电子对所造成的径向扰动而开始出现不稳定状态,并会直接在没有形成超新星的情况下萎缩成黑洞。

第三个方法涉及了正在核坍缩的高密度星团,它那负热容会促使核心的分散速度成为相对论速度。最后是在大爆炸的瞬间从外压制造太初黑洞。超大质量黑洞平均密度可以很低,甚至比空气密度还要低。这是因为史瓦西半径与其质量成正比,而密度则与体积成反比。由于球体体积是与半径立方成正比,而质量差不多以直线增长,体积增长率则会更大。故此,密度会随黑洞半径增长而减少。

超级黑洞帮助星系的形成

科学家所探测到的黑洞主要有两种类型,一种是质量仅相当于太阳质量十倍多的类恒星黑洞,另一种则是质量为太阳数十亿倍的超级黑洞。研究小组通过X射线观测发现,在距地球1200万光年的M82星爆星系中,有两个中等大小的黑洞存在,这是迄今为止第一次在一个星系中发现了两个中等大小的黑洞。

据报道,它们的位置接近该星系的中心,可能会提供一些来自宇宙最大黑洞起源的信息。这两个超级黑洞很有可能是由一连串的恒星爆炸所产生的连锁反应,从而形成了这个如此紧凑、质量及其巨大的超级黑洞的,然后它会慢慢坍缩成中等质量的黑洞。该星团随后会下沉到该星系中心,这两个中等质量的黑洞将会逐渐演变成为超级黑洞。

我们所有人们看到的所有巨大星系的中央都有一个超级巨大的黑洞,可以说,黑洞强大的吸引力,间接的帮助了星系的形成,因为恒星都不能靠近黑洞,所有就如同珍珠在砂石周围形成一样,久而久之形成了太阳系、银河系。