超大質(zhì)量黑洞

近日科學(xué)家發(fā)現(xiàn)一個(gè)超大質(zhì)量黑洞：它比太陽大120億倍，光度是太陽光度的430萬億倍，是“遙遠(yuǎn)宇宙最亮燈塔”的動(dòng)力來源。這個(gè)非凡天體位于一個(gè)類星體的中心。它是一個(gè)擁有強(qiáng)大能量的銀河輻射源，其能量輸出是太陽的1000萬億倍。從1963年發(fā)現(xiàn)以來，類星體的性質(zhì)就一直是個(gè)謎團(tuán)。根據(jù)科學(xué)家的理論，物質(zhì)被拖進(jìn)遙遠(yuǎn)星系中心的超大質(zhì)量黑洞時(shí)升溫，繼而產(chǎn)生輻射。他們最近發(fā)現(xiàn)的這個(gè)黑洞叫SDSS J0100+2802，距地球128億光年，在宇宙大爆炸后9億年形成。天文學(xué)家不能解釋這么大一個(gè)黑洞出現(xiàn)于最早的恒星和星系形成后不久的原因。

澳大利亞國立大學(xué)科學(xué)家Fuyan Bian表示：“以這么快的速度形成這么大一個(gè)黑洞的原因是很難用當(dāng)前理論進(jìn)行解釋的。這個(gè)位于類星體中心的黑洞在很短時(shí)間內(nèi)增加巨大質(zhì)量。”類星體是迄今為止發(fā)現(xiàn)的早期宇宙中最亮的天體。

用世界各地幾個(gè)大型望遠(yuǎn)鏡獲得的數(shù)據(jù)調(diào)查遙遠(yuǎn)發(fā)光天體后，天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)了這個(gè)類星體。這樣一個(gè)非常遙遠(yuǎn)而又古老的天體之所以突出，是因?yàn)樗摹凹t移”值高達(dá)6.3。紅移值是宇宙膨脹時(shí)光向光譜紅端移動(dòng)的測量結(jié)果?？茖W(xué)家目前只發(fā)現(xiàn)40個(gè)紅移值超過6的類星體。

黑洞SDSS J0100+2802在“再游離時(shí)代”結(jié)束后不久形成。這個(gè)時(shí)代創(chuàng)造了我們今天所知的這個(gè)充滿恒星的宇宙。這是一個(gè)革新性的時(shí)代，它結(jié)束了大爆炸后出現(xiàn)的“宇宙黑暗時(shí)代”。

解讀

黑洞就是中心的一個(gè)密度無限大、時(shí)空曲率無限高、體積無限小的奇點(diǎn)和周圍一部分空空如也的天區(qū)，這個(gè)天區(qū)范圍之內(nèi)不可見。依據(jù)愛因斯坦的相對論，當(dāng)一顆垂死恒星崩潰，它將聚集成一點(diǎn)，這里將成為黑洞，吞噬鄰近宇宙區(qū)域的所有光線和任何物質(zhì)。

黑洞是由質(zhì)量大于太陽質(zhì)量好幾十甚至幾百倍以上的恒星演化而來的，它所產(chǎn)生的引力使得它周圍的光都無法逃逸。黑洞SDSS J0100+2802的發(fā)現(xiàn)正好說明了這一點(diǎn)。

當(dāng)一顆恒星衰老時(shí)，它的熱核反應(yīng)已經(jīng)耗盡了中心的燃料，它再也沒有足夠的力量來承擔(dān)外殼巨大的重量了。于是，在外殼的重壓之下，核心開始坍縮，物質(zhì)不可阻擋地向著中心點(diǎn)進(jìn)軍，直到體積接近無限小、密度幾乎無限大。當(dāng)收縮到一定程度時(shí)，質(zhì)量導(dǎo)致的時(shí)空扭曲就使得光再也無法向外射出，一個(gè)“黑洞”就此誕生了。