人类发现的黑洞那么多,为何选择M87星系的黑洞?
2019年4月10日,是人类历史上值得书写的一天。这一天,人类历史上第一张黑洞的照片终于问世了。
这张照片的主角,是M87星系中心的超大质量黑洞,它让我们第一次看到了黑洞的庐山真面目,也再一次证明了爱因斯坦是正确的。
在地球范围内,黑洞这个词空前地火爆,M87星系黑洞也一时间举世闻名。为了让人们更好地记住它,科学家甚至“紧急加班”,给它起了一个官方名字:Pōwehi。
这个词来自于夏威夷语,原意是“无限创造的黑暗源泉”,非常符合它的特点。科学家之所以选择夏威夷语,是因为拍摄黑洞照片的事件视界望远镜的8个真实望远镜中有2台位于夏威夷。
很多人会纳闷:宇宙中有那么多的黑洞,科学家为何偏偏钟爱Pōwehi呢?毕竟,它是距离我们5500万光年的天体,为何不寻找更近一点的呢?
首先我们要说,5500万光年这个距离虽然的确是非常远,但是在宇宙尺度下,也没有那么夸张。毕竟它所在的M87星系,是和我们的银河系共同存在于室女座星系团中。
科学家之所以选择Pōwehi,是因为它是宇宙中最大的黑洞之一。虽然它的质量在人类目前发现的黑洞中还没有排进前十名,但是它的规模已经足够巨大。比它更大的那些黑洞,距离更遥远,拍摄起来更难。比如人类目前发现的最大黑洞Ton 618,远在104亿光年之外,是Pōwehi的220倍远,质量却只有它的11倍,更难观测。
其次,Pōwehi是一个非常有个性的黑洞,它非常地活跃,远比银河系中心的人马座A*要活跃得多。在活跃的黑洞中,Pōwehi算是一个典型的代表。
因此,科学家在宇宙众多的黑洞中,选择了Pōwehi。
科学家介绍,Pōwehi的质量是太阳的60亿倍,这个数字是非常恐怖的。虽然黑洞本体其实是一个点,没有体积,但是它的引力是有范围的。在一定范围内,所有的光都无法逃逸,这个范围叫做黑洞的世界范围,其半径也就是黑洞的视界半径,又叫史瓦西半径。
根据万有引力定律计算可以知道,Pōwehi的视界半径非常巨大。如果把他放在太阳的位置,它的视界半径可以延伸到海王星轨道以外!
这个宇宙中的怪兽,由于有了足够的实力,反而变本加厉,越来越猖狂。科学家观测发现,Pōwehi每天吞噬的物质总质量,大约是地球的90倍!
如此的吞噬速度,会导致它形成一个巨大的吸积盘。所谓的吸积盘,就是物质落入黑洞前有由于温度的急剧升高而产生的光芒形成的一个明亮盘状结构,也就是黑洞照片里那个新月形的亮带。Pōwehi的吸积盘非常明亮也非常活跃,因此也让它成为了科学家重点观测的目标。
在未来,科学家还会观测其他更多的黑洞,毕竟Pōwehi不可能代表所有的黑洞。在宇宙中,黑洞的类型也有很多,我们必须了解更多类型的黑洞,才能真正了解这种宇宙怪兽。
研究黑洞的道路,任重而道远