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科學(xué)家萊恩哈德是第一位真正發(fā)現(xiàn)黑洞存在的人。不過(guò)除此之外,他的團(tuán)隊(duì)還發(fā)現(xiàn)了一個(gè)在其生命周期中已吞噬數(shù)百萬(wàn)顆恒星的物體,天文學(xué)家將它稱為超大質(zhì)量黑洞。 如今萊恩哈德克團(tuán)隊(duì)有一個(gè)新目標(biāo),就是提高影像的清晰度,并捕捉黑洞吞噬物體時(shí)的畫面,拍攝黑洞消滅太接近它的物體讓物質(zhì)消失的情景。那里是一個(gè)重力極強(qiáng)的詭異世界,一切都會(huì)被扭曲,再也沒(méi)有直線。時(shí)間也被扭曲,所以偶爾當(dāng)氣體進(jìn)入那個(gè)銀河系中心的黑洞,就會(huì)產(chǎn)生一些雷暴,可以從外面看到那些閃電。 但是要研究這個(gè)黑洞能夠使如何吞噬物質(zhì),以及它極強(qiáng)的重力是如何扭曲空間與時(shí)間,都需要利用功能比目前強(qiáng)大很多的望遠(yuǎn)鏡才有可能。他們的計(jì)劃是,結(jié)合智利的四個(gè)八公尺口徑望遠(yuǎn)鏡射出的光束,好讓它們發(fā)揮等同于一個(gè)100公尺口徑望遠(yuǎn)鏡的效果。等這個(gè)巨大的望遠(yuǎn)鏡開(kāi)始運(yùn)作時(shí),他們就能清楚看到比目前所能看到還小五倍的東西,他們希望能觀察到物質(zhì)如何進(jìn)入到黑洞的嘴里。 天文學(xué)家目前認(rèn)為幾乎每個(gè)星系,在它的核心都有一個(gè)超大質(zhì)量黑洞??苹眯≌f(shuō)將黑洞視為宇宙的時(shí)光機(jī),或通往平行宇宙的入口。但是真實(shí)世界的科學(xué)家發(fā)現(xiàn),真相比科幻小說(shuō)還奇怪??拷诙?,你將進(jìn)入的世界是非常大與非常小的東西都無(wú)法區(qū)別,而真實(shí)與幻覺(jué)則是完全一樣。 天文學(xué)家一直在研究數(shù)十個(gè)遙遠(yuǎn)星系的中心,嘗試找到黑洞的蹤跡,希望能多了解一些這種讓人費(fèi)解的物體。結(jié)果在全部或?qū)⒔康男窍抵?,只要我們?nèi)ビ^察,就會(huì)發(fā)現(xiàn)在它們的中心都有一個(gè)超大質(zhì)量黑洞,所謂的超大質(zhì)量黑洞,是指質(zhì)量比太陽(yáng)多100萬(wàn)到10億倍的黑洞。氣體飄到黑洞上空時(shí),就能看到超大質(zhì)量黑洞,在氣體即將被吸進(jìn)去之前,它會(huì)被加熱,并發(fā)出許多能量,所以會(huì)變得很亮。 但在研究這些巨大黑洞周圍的發(fā)光氣體時(shí),天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)一個(gè)完全出乎意料的現(xiàn)象。宇宙中有一場(chǎng)舞會(huì)在進(jìn)行著,它的規(guī)模大得幾乎讓人難以想像。你會(huì)看到有兩處最亮的點(diǎn),而不是一處,原本預(yù)期的是在一個(gè)星系當(dāng)中只有一處來(lái)自一個(gè)黑洞的最亮點(diǎn),但我們看到兩處速度不同的最亮點(diǎn)。 天文學(xué)家開(kāi)始思考兩個(gè)星系相撞時(shí)會(huì)如何,如果兩個(gè)星系的中心都各有一個(gè)黑洞,那些質(zhì)量龐大的物體會(huì)怎樣呢?它們不會(huì)正面撞上,而是開(kāi)始旋轉(zhuǎn),就像跳舞。而偵測(cè)這些跳舞中黑洞的方法,就是觀察它們發(fā)出的光,當(dāng)黑洞靠近我們時(shí),可以偵測(cè)到波長(zhǎng)較短的光聚集在一起,所以看起來(lái)比較藍(lán)。而對(duì)那些離我們?cè)絹?lái)越遠(yuǎn)的黑洞,可以看到比較紅,波長(zhǎng)較長(zhǎng)的光。所以黑洞在跳舞時(shí)就會(huì)有這種紅光與藍(lán)光的特征。 天文學(xué)家在掃描宇宙時(shí),發(fā)現(xiàn)相同的非凡舞會(huì)不斷地出現(xiàn),在縱多的星系中,黑洞都成雙成對(duì),并在漆黑的宇宙中相伴共舞。天文學(xué)家認(rèn)出了90個(gè)年齡是目前宇宙年齡一半的星系,其中有32個(gè),也就是大約三分之一都有黑洞,那些黑洞都顯示出這種藍(lán)光與紅光的特征。所以讓人驚訝的是有如此高比例的黑洞并不是靜止在星系的中心,而是與另一個(gè)黑洞在跳舞。 科學(xué)家認(rèn)為,發(fā)現(xiàn)黑洞跳舞的現(xiàn)象開(kāi)啟了研究黑洞內(nèi)部的全新方式,因?yàn)樗鼈兊奈璧缚赡懿粌H觀察得到,還可能聽(tīng)得到??茖W(xué)家愛(ài)因斯坦將空間與時(shí)間視為有彈性的物質(zhì),可以被重力扭曲,黑洞只是這種物質(zhì)里一口很深的井罷了。兩個(gè)黑洞彼此靠近時(shí),這兩口繞軌道運(yùn)行的井會(huì)攪動(dòng)時(shí)空,并傳送出能傳送到宇宙各處的漣漪,會(huì)以光速前進(jìn)傳送到宇宙各處。 過(guò)去幾年來(lái),天文學(xué)家一直在設(shè)法預(yù)測(cè)黑洞在繞著彼此旋轉(zhuǎn)時(shí)所發(fā)出的聲音,這當(dāng)中的計(jì)算可是困難重重。制作兩個(gè)巨大的物體在時(shí)空之海中所產(chǎn)生的風(fēng)暴模型,需要復(fù)雜的數(shù)學(xué)計(jì)算,以及長(zhǎng)年數(shù)月的超級(jí)運(yùn)算。當(dāng)小黑洞在環(huán)繞較大黑洞時(shí)的軌道運(yùn)行時(shí),它真的會(huì)發(fā)出擊鼓的聲音,而鼓就是時(shí)空本身,一開(kāi)始的頻率較高,速度也較快,直到它掉進(jìn)大黑洞,進(jìn)入它的咽喉,然后兩個(gè)黑洞會(huì)一起發(fā)出聲音,到最后形成一個(gè)黑洞,接著頻率也會(huì)提高。 因?yàn)楹诙磳⒖臻g與時(shí)間攪動(dòng)得很厲害,一個(gè)黑洞環(huán)繞另一個(gè)黑洞時(shí)的軌道,看起來(lái)一點(diǎn)都不像地球環(huán)繞太陽(yáng)時(shí)的軌道。它的軌道會(huì)進(jìn)來(lái)環(huán)繞黑洞,接著會(huì)繞一整個(gè)圓形的回圈之后才再繞出去,因此軌道不是橢圓形,而是宛如三葉草的形狀。 這種三葉草般的軌道一直出現(xiàn)在模擬過(guò)程中,天文學(xué)家也被嚇了一跳,因?yàn)橛钪嬷凶钪氐膬蓚€(gè)物體彼此環(huán)繞時(shí)的路徑圖,跟兩個(gè)最輕物體彼此環(huán)繞時(shí)的路徑圖非常相似,那就是原子內(nèi)部的質(zhì)子和電子。可以用大黑洞來(lái)代表一個(gè)典型的原子,代表一個(gè)原子核,小黑洞則代表一個(gè)電子,它們?cè)谝黄饡r(shí),就會(huì)形成一個(gè)真正的原子。 |
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