說起黑洞,相信很多人都會第一時(shí)間想到位于銀河系中心的“人馬座A*”(Sagittarius A*),這個黑洞的質(zhì)量達(dá)到了太陽質(zhì)量的400多萬倍,可謂是宇宙中的“饕餮怪獸”。 需要知道的是,“人馬座A*”并不是銀河系中唯一的黑洞,根據(jù)現(xiàn)有的觀測數(shù)據(jù)以及相關(guān)的研究,黑洞應(yīng)該在銀河系中廣泛存在,科學(xué)家估算其數(shù)量在幾十萬到數(shù)百萬之間,只不過它們普遍都是小質(zhì)量黑洞,無法與“人馬座A*”這種超大質(zhì)量黑洞相提并論。 這些黑洞在銀河系中并不是均勻分布的,在有些區(qū)域中,會出現(xiàn)黑洞非常集中的現(xiàn)象。根據(jù)一項(xiàng)來自巴塞羅那大學(xué)的研究,在6.5萬光年外的巨蛇座方向,科學(xué)家發(fā)現(xiàn)大批黑洞集結(jié),這些黑洞都是小質(zhì)量的恒星級黑洞,它們在成群結(jié)隊(duì)地運(yùn)動,其數(shù)量可達(dá)上百個之多。 進(jìn)一步研究表明,這些黑洞集結(jié)在一個名為“帕洛馬爾 5”(Palomar 5)的球狀星團(tuán)之中,這是一個非常古老的星團(tuán),其“年齡”約為120億年,半徑約為76光年,目前位于銀河系的星系盤“上方”。 科學(xué)家指出,球狀星團(tuán)之中存在黑洞是很正常的,但它們的質(zhì)量通常不會超過星團(tuán)總質(zhì)量的6%,而“帕洛馬爾 5”星團(tuán)中的黑洞質(zhì)量所占據(jù)的比例卻高達(dá)20%,這樣的密集程度在銀河系之中極為罕見。 對于這種現(xiàn)象,相信想象力豐富的人可能已經(jīng)聯(lián)想到傳說中的高級文明了。根據(jù)愛因斯坦提出的理論,質(zhì)量與能量是等價(jià)的(E=mc^2),而黑洞則是宇宙中最致密的天體,有多致密呢?這樣說吧,假如將地球壓縮成一個黑洞,那么它的半徑就會縮小到大約9毫米。 由此可見,對于掌握了質(zhì)能轉(zhuǎn)換科技的高級文明來講,黑洞應(yīng)該是極佳的能量來源,可以想象的是,假如“帕洛馬爾 5”星團(tuán)中存在著這樣一種強(qiáng)大的文明,那么他們就有可能在銀河系中大量收集黑洞來作為自己的能量儲備。 當(dāng)然了,想象歸想象,在沒有確切證據(jù)的情況下,科學(xué)家們是不會將這種現(xiàn)象與高級文明聯(lián)系在一起的,那么從自然形成的角度來看,這種現(xiàn)象應(yīng)該如何解釋呢? 科學(xué)家推測,“帕洛馬爾 5”星團(tuán)在很久之前應(yīng)該比現(xiàn)在大得多,其中原本存在著比現(xiàn)在更多的恒星,但在復(fù)雜的引力相互作用下,大量的恒星不斷地離開星團(tuán),而那些大質(zhì)量恒星“壽終正寢”后形成的黑洞則基本保留了下來,久而久之,就演化成了現(xiàn)在的樣子。如此一來,也就給我們造成了“大批黑洞集結(jié),并成群結(jié)隊(duì)地運(yùn)動”這樣一種錯覺。 與之對應(yīng)的是,觀測數(shù)據(jù)表明,“帕洛馬爾 5”星團(tuán)中的恒星目前仍然在不斷地逃逸,它們在天空中形成了長達(dá)3萬光年的“星流”,而之所以會這樣,一個重要的原因就是,這個星系并沒有運(yùn)行在銀河系的星系盤所在的平面上。 (↑位于銀河系的星系盤“上方”的那個小亮塊中,可以看到“帕洛馬爾 5”星團(tuán)的“星流”) 這里需要簡單科普一下,當(dāng)星團(tuán)通過銀河系的引力場時(shí),星團(tuán)不同區(qū)域受到的引力大小就會各不相同,這會造成星團(tuán)內(nèi)部的天體運(yùn)動產(chǎn)生一定的差異,日積月累之下,一部分天體就會從星團(tuán)中逃逸。 除此之外,星團(tuán)內(nèi)部的天體也會相互作用,它們通過引力相互牽引,導(dǎo)致一部分天體獲得足夠的速度,進(jìn)而擺脫星團(tuán)的引力束縛。隨著時(shí)間的流逝,那些逃逸的恒星就會在星團(tuán)運(yùn)行的“前方”和“后方”形成一種可觀測的細(xì)長結(jié)構(gòu),這就被稱為“星流”。 科學(xué)家認(rèn)為,與“蓬松”的恒星相比,黑洞要致密得多,它們之間的引力聯(lián)系也更加緊密,所以“帕洛馬爾 5”星團(tuán)中的黑洞就更容易保留下來,如果這種假設(shè)成立的話,那么這個星團(tuán)中的恒星在未來還會持續(xù)減少,黑洞質(zhì)量所占的比例也會不斷上升,在大約10億年后,這個星團(tuán)中將完全由黑洞組成。 好了,今天我們就先講到這里,歡迎大家關(guān)注我們,我們下次再見。 |
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