天幕:“下一個,超大質量黑洞人馬座A*。”
……
“黑洞大小差異那麼大嗎?”
李世民困惑。
“朕記得前面就提到過一個黑洞,雖然質量確實驚人,體積很小啊……呃……”
李世民感覺自己也需要緩緩,看多了更大的天體,那麼大的東西竟然都開始覺得小了。
……
天幕:“在銀河系盤面深處,距離太陽系大約2.7萬光年的方向上,坐落著整個星系引力結構的樞紐。”
“那裡恆星密度陡增,氣體湍流劇烈,而在這片混亂的核心,藏著一個有著17倍太陽半徑,質量則約為太陽431萬倍的緻密天體。”
……
“四百三十一萬倍?!!!”
“循序漸進一點啊!混蛋!”
一下子從幾倍跳到幾百萬倍,著實是把很多古人驚到了。
不過數字大過頭,說真的也沒什麼實感了。
……
天幕:“它不發射可見光,卻在射電波段持續低鳴,它的表面尺度遠小於太陽系的行星軌道,卻以引力統治著數百萬顆恆星。”
“這個天體就是人馬座A*,銀河系中心的超大質量黑洞。”
“人馬座A*並不是一個活躍的黑洞,在超大質量黑洞的家族中,它屬於極端安靜的一員。”
“活躍星系核中的超大質量黑洞能夠以極高的效率將吸積物質的質量轉化為輻射,其光度可以達到整個星系的千百倍。”
“人馬座A*則恰恰相反:觀測表明,它周圍的氣體吸積率大約在每年10的負8次方到10的負6次方太陽質量之間,而它的總輻射光度卻低於太陽光度的千倍量級,遠遠低於按照常規輻射效率所應預期的值。”
“這種吃得少、亮得更少的狀態,說明人馬座A*周圍的吸積流並不是一個薄而高效的發光盤,而是一個大部分能量被鎖在氣體內部、來不及輻射就落入黑洞的熾熱而稀薄的結構,這種低效率的吸積模式,使人馬座A*成為一個極端的低光度黑洞樣本。”
“它的發現得從二十世紀七十年代講起,當時射電天文學家在銀河系中心探測到一個極其緻密的射電源,並將其命名為人馬座A*。”
“此後數十年間,射電干涉測量將它的輻射區域尺度壓縮到越來越小的範圍,但緻密天體不一定就是黑洞,一團由恆星殘骸組成的闇弱星團,或者一顆被塵埃包裹的奇異天體,同樣可以在射電波段表現為一個點源。”
“這時候恆星動力學發力了,從二十世紀九十年代開始,兩個獨立的研究團隊利用紅外自適應光學技術,持續追蹤銀河系中心極近距離內恆星的位置和速度。”
“其中一顆名為S2的恆星,以大約16年的週期沿一條高度橢圓的軌道繞人馬座A*執行,其軌道半長軸僅相當於大約1000個史瓦西半徑的量級。”
“透過對S2軌道的精確擬合,天文學家獨立測定了中心天體的質量,結果與射電觀測給出的數值高度一致,他們分析,產生如此引力場的質量,必須被限制在一個遠小於S2近心點距離的區域內,任何由普通物質構成的延展天體,比如一個緻密星團,在如此小的尺度上都無法維持穩定,也無法在周圍恆星的高速運動下存活,在當時已知的物理框架內,黑洞是唯一合理的解釋。”
“完成這項成就的羅傑·彭羅斯、萊因哈德·根策爾和安德烈婭·蓋茲被授予了2020年諾貝爾物理學獎。”
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