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人马座黑洞原来长这样,问题来了,它块头奇小为何能统治银河系?

从距离上说,M87黑洞距离地球5500万光年,银河系黑洞距离我们2.6万光年,M87的黑洞其事件视界直径约为400亿公里,银河系黑洞为2400万公里。在块头上,人马座黑洞比M87星系黑洞小了1000多倍,气体环绕M87星系黑洞需要数天至数周才能完成一个周期,而在人马座黑洞这边,气体环绕只需要数个小时即为一个周期。

宇宙印象|独家 深度科普栏目第1609期

5月12日,科学家通过部署在全球的8座射电望远镜,使用甚长基线阵列干涉测量技术,对距离太阳系2.6万光年外的银河系中心人马座黑洞进行了成像。

图片解读:银河系黑洞的真实模样

这个事有三个亮点要说,第一,甚长基线阵列干涉测量技术是观测黑洞的核心方法,使用部署在全球8座射电望远镜,形成一个相当于地球大小的射电望远镜,以此才能对遥远的黑洞进行成像,此法也在2019年对M87星系中的黑洞进行了成像。

图片解读:左边是M87星系黑洞,右边是银河系人马座黑洞,我们看出亮斑分布位置不同,原因在于我们看黑洞的视角不一样,M87黑洞几乎是垂直俯视,人马座黑洞接近侧视

第二,银河系黑洞与M87的黑洞有些不太一样,银河系黑洞在块头上只有400万倍太阳质量,M87的黑洞质量相当于太阳的65亿倍,相当银河系黑洞要小得多。同时,银河系黑洞还有几个参数进行对比,可得知:从距离上说,M87黑洞距离地球5500万光年,银河系黑洞距离我们2.6万光年,M87的黑洞其事件视界直径约为400亿公里,银河系黑洞为2400万公里。在块头上,人马座黑洞比M87星系黑洞小了1000多倍,气体环绕M87星系黑洞需要数天至数周才能完成一个周期,而在人马座黑洞这边,气体环绕只需要数个小时即为一个周期。

第三,我们观测人马座黑洞是侧向,因此看到的大部分是环周围过热、激发气体或等离子体,而M87星系黑洞的视角是对着其旋转轴,因此看得比较清晰一些,所以两张照片成像后展现的细节是不同的,可以看出人马座黑洞的亮斑区域更多一些。

那么问题来了,块头奇小的人马座黑洞,为何能统治银河系?原因在于黑洞本身具有强大的引力,在银河系中心聚集了大量的恒星,形成棒状核心,虽然黑洞质量仅占星系质量的0.0005%,但是在银河系中心的大量暗物质的帮助下,其质量是可见物质的10倍以上,才使得如此小的黑洞也能统治整个银河系。 

那么黑洞与暗物质是什么关系,目前还不得而知,这次我们对银河系人马座黑洞进行观察,也打开了寻找黑洞奥秘的第一步,接下来不论发现什么,都会是激动人心的结果。宇宙印象

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