第1个回答 2022-07-17
外层空间有各种各样奇怪而奇妙的物体--中子星、星云、星系团。其中最引人入胜的是黑洞。自从德国天文学家卡尔·施瓦茨柴尔德(KarlSchwarzschild)于1916年首次预言它们的存在以来，研究人员积累了大量关于这些难以捉摸的巨人的知识
随着天文学越来越先进，科学家们开始更多地了解黑洞的本质。磁漩涡，无线电波射流，虫洞理论，破纪录地爆炸。在过去的几年里，观星者看到了这一切，并开始回答其他人提出的一些问题。
黑洞是宇宙中的巨人，它吞噬着任何东西，任何东西都会穿过它们的轨道。它们的引力是如此之大，以至于任何东西，甚至光都无法逃脱它们的引力。所以，你会认为，从黑洞后面探测光是不可能的。当然，任何排放物都会被吸进去，对吧？
阿尔伯特·爱因斯坦不同意。1915年，这位德国科学家提出，像黑洞这样的重物应该扭曲时间和空间的结构，允许光在它们周围传播。这是他广义相对论的一个关键部分，这一思想彻底改变了现代物理学。科学家们曾经发现过这种效应--被称为引力透镜--但是直到最近，还没有人能从黑洞后面探测到光。
然后，在2021年7月，斯坦福大学的天文学家破解了它。研究小组一直在研究一个位于遥远星系中心的超大质量黑洞，当时他们注意到奇怪的X射线辐射，以至于他们的手指都放不下。他们习惯于探测来自黑洞前面的信号，但是这些新的信号是不同的。这些闪光随后出现，光线不那么明亮，就像主爆发后出现的回声一样。经过大量的分析，研究人员证实，这些神秘的探测实际上是绕着兹维奇黑洞边缘旋转的光脉冲，再次证实了爱因斯坦的突破性相对论。
2019年，天文学家们发布了第一张黑洞外围的图片，创造了 历史 。黑洞本身是不可能拍摄的。这张开创性的照片捕捉到了m87*的影子，这是一个距我们5,500万光年远的超大质量黑洞。科学家利用被称为“世界地平线望远镜”的全球探测器网络的数据编辑了这张照片。
两年后，在另一项前所未见的科学壮举中，研究小组公布了一张新的照片，提供了更重要的洞察天体巨兽的神秘行为。最后，在2021年3月，研究人员公布了另一张M87*的图片，但这一次显示的是围绕着它的阴影旋转的磁场线。
像M87*这样的黑洞被一个炽热的宇宙物质所包围。科学家分析了来自这个区域的光和振动的方向。众所周知，黑洞会喷出巨大的物质射流，但没人知道原因何在。科学家们希望磁漩涡能帮助解释这种奇特的现象。
2016年，美国宇航局的钱德拉X射线天文台开始从外层空间深处获取不寻常的读数。远在3.9亿光年之外的蛇夫座星系团似乎包含着一条奇怪的曲线。起初，科学家们否定了由黑洞引起的想法，因为所涉及的能量似乎太大，不可能是真的。
但随着更多的数据进入，证据开始堆积起来。最终，NASA意识到，用他们的话来说，他们发现了“宇宙中最大的爆炸”。
星系群是宇宙中已知的一些最大的结构。它们由数千个星系、暗物质和热气体组成。在蛇夫座星系团的中央，有一个巨大的星系，里面有一个超大质量的黑洞。科学家们估计巨大的爆炸可能是由巨大的太空暴饮暴食造成的。据说这次爆炸释放的能量比上一次记录保持者要强大五倍，那是在MS 0735+74星系团中的一次大爆发。
这项研究的主要作者西蒙娜·贾辛图奇(SimonaGiacintucci)将这次爆炸与1980年的火山喷发进行了比较，那次喷发将圣海伦斯山的“一个关键的区别是，你可以把15个银河系星系一排排地放进火山口--这场喷发冲击了星系团的热气。”
近几年来，天文学家们注意到几个奇怪的变型物体在银河系中躲开。加州大学洛杉矶分校的研究人员发现他们在银河系中心的黑洞中盘旋。离黑洞最远的似乎是最紧凑的。但当它们接近视界时，它们开始伸展。
这些奇异的气体球被称为G天体。科学家们认为，当两颗恒星被黑洞的巨大引力合并在一起时，它们就形成了。
科学家们已经在银河系中发现了六个变异的G天体，尽管在宇宙的其他地方可能有更多的变异。诺贝尔奖得主AndreaGhez在2005年发现了第一个G物体。但七年后，德国的研究人员才发现了第二个。
虫洞是一条穿越太空的宇宙隧道，将旅行者运送到这个宇宙中的任何地方，并可能进入其他地方。一百多年前，阿尔伯特·爱因斯坦解释说，虫洞可能存在，但没有人确切地知道它们是否真的存在。
多年来，天文学家一直在天空中寻找证据来证实或否定虫洞的存在。但在2020年11月，研究人员发表了一篇论文，暗示他们可能在不知不觉中偶然发现了它们。MikhailPiotrovich提出了这样的观点，即某些黑洞实际上可能是虫洞的开口。
黑洞和虫洞的共同点比你想象的要多。它们都非常密集，而且都有巨大的吸引力。最主要的区别是，进入黑洞后，没有任何东西能离开黑洞，而进入虫洞的任何物体，理论上都可以返回。Piotrovich和他的团队希望研究伽马射线的排放可以帮助证实他们迷人的理论。
众所周知，黑洞潜伏在漆黑的太空中，相互碰撞，相互融合。然而，直到最近，科学家们还认为这个过程是看不见的，在黑暗的笼罩下展开。
但现在，研究人员相信，当黑洞相撞时，眩目的光波会释放出比太阳亮一万亿倍的光。引力波观测台LIGO早在2019年就探测到了一道耀眼的耀斑，科学家认为这是由两个黑洞在第三个黑洞的存在下合并造成的。周围的气体和尘埃就像碰撞的泛光灯，照亮了灾难性的事件。
这项研究的主要作者马修·格雷厄姆解释说：“在这次更突然的耀斑发生之前，这个超大质量的黑洞已经持续了多年。”“我们的结论是，耀斑很可能是黑洞合并的结果。”
地平线望远镜(EHT)是一个令人难以置信的工程壮举，它由遍布世界各地的八个无线电观测站组成。整理他们的数据创造了一个巨大的，高精度的望远镜，相当于地球的大小。
2021年7月，EHT项目发布了一系列黑洞喷出无线电波的图像。位于半人马座A星系中心的黑洞以释放大量能量而闻名，远远超过银河系中的黑洞。但这标志着科学家们第一次以如此清晰的方式捕捉到一个黑洞，因为它将物质喷射到天空中。EHT使科学家能够以比以前高十倍的精度和十六倍的分辨率拍摄这些巨大的喷流。
黑洞和中子星是宇宙中最密集、最奇异的天体之一。当他们撞到对方时，所有的地狱都散开了。这两个庞然大物以如此强力地碰到合在一起，产生了跨越时空的大波。
在过去的几年里，科学家们看到了两个黑洞碰撞和两个中子星碰撞。但直到最近，捕捉黑洞撞向中子星是一个更困难的挑战。
等了很久之后，就像公共 汽车 一样，两辆车同时出现了。在2020年1月，天文学家收到两个黑洞-中子星在十天内合并的信号。科学家认为这两件事发生在大约10亿年前。因为太空是如此广阔，宇宙的回声直到去年才到达地球。在这两种情况下，黑洞都是如此巨大，以至于吞噬了中子星。
在2020年代，科学家们在探测到黑洞碰撞后留下了念头，根据理论，这是不可能的。其中至少有一名高尔夫球手的质量是太阳的85倍，科学家们过去认为太阳太大，不可能发生这种碰撞。
在两人相撞并融合后，他们产生了一个比太阳重近150倍的黑洞。这比以前探测到的任何黑洞都要重。人们认为，这种遥远的合并发生在宇宙目前年龄的一半的时候。理论天体物理学家伊利亚·曼德尔(IlyaMandel)将这一发现描述为“惊人的意外”。
英国物理学家罗杰·彭罗斯爵士是天文学的关键人物。1969年，他提出了未来文明可以利用黑洞产生能量的观点。理论上，放置在黑洞附近而不是黑洞内的物体应该获得负能量。彭罗斯建议这个物体应该分裂成两半，一半被黑洞吸进去，另一半被吸走。退缩的一方现在应该从黑洞中获得能量。这种能量，如果加以利用，可以用来为整个地球提供动力。
就目前情况而言，这样的壮举远远超出了当前技术的范围。但彭罗斯是对的吗？1971年，物理学家雅科夫·泽尔多维奇设计了一个可以在地球上进行的实验，以验证彭罗斯的遥远理论。不幸的是，由于技术的限制，雅科夫·泽尔多维奇的实验也是不可能的。
快到2020年6月，自从彭罗斯第一次提出这个想法以来，半个多世纪以来，格拉斯哥大学的研究人员终于能够证明他的理论了。研究小组建造了一个扬声器来再现黑洞的旋转效应。然后，当声波束被扭曲和扭曲时，他们就听了，就像彭罗斯最初的理论中的物体一样。