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迄今最大恒星黑洞被发现,距离地球上千光年,我们被黑洞包围了?

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黑洞虽不会发光,但引力场极其强大,是一种看不见,但却摸得着的神秘天体,其内部世界究竟是怎样的存在?至今仍困扰着无数的物理学家。如果人类有能力进行星际航行,那必然要想办法避免与这种天体相遇,因为一旦被其引力场所捕获,想逃脱就不是一件易事了。

2024年4月,欧洲空间局在盖亚探测器获得的数据中又发现了一个黑洞黑“BH3”,后经过欧洲南方天文台甚大望远镜等天文设备的验证,证实这确实是一个黑洞,距离地球1926光年,质量是太阳的33倍。


一般而言,黑洞按照质量可以分为恒星级质量黑洞、中等质量黑洞和超大质量黑洞。

此外,还有一种目前仅存在于理论上的质量极小的黑洞——量子黑洞,它们可能创生于宇宙大爆炸或粒子加速器对撞实验,由于质量微乎其微,微型黑洞很快就会蒸发掉,目前尚未发现它们的踪迹。

恒星级质量黑洞是大质量恒星演化到终结的产物,其质量理论范围是太阳的5到100倍。中等质量黑洞的质量介于恒星级质量黑洞和超大质量黑洞之间,科学家在某些球状星团中央区域发现了它的存在。超大质量黑洞的质量则在太阳的十万倍到百亿倍之间,一般存在于星系中心,比如银河系中心就存在着一个质量是太阳400万倍的超大质量黑洞“人马座A”。


受限于观测条件,人类发现的恒星级黑洞都位于银河系内。资料显示,此次欧空局发现的这个恒星级黑洞,是迄今人类发现的银河系内质量最大的恒星级黑洞。此前,人类发现的质量最大的恒星级黑洞是“天鹅座X1”,它的质量是太阳的21倍,如今只能排第二。

质量较小的恒星在耗尽燃料后,通常会演化成白矮星;而质量更大的恒星可能会引发超新星爆炸,形成中子星或黑洞。太阳就属于质量较小的恒星,因此不会变成黑洞,只会变成白矮星。


一般来说,当恒星的质量超过大约 30 倍太阳质量时,在其生命末期就很有可能会形成黑洞。当恒星耗尽核心的燃料后,无法再通过核聚变来维持其结构和抵抗引力。在这种情况下,如果恒星的质量足够大,其核心便会坍缩成一个极其密集的“点”,即黑洞。

根据科学家的推测,中等质量黑洞以及超大质量黑洞,可能是大量恒星级黑洞不断合并以及不断吞噬其他天体所形成的。

观测数据表明,宇宙正在不断加速膨胀,这意味着早期宇宙物质密度很高,那时形成大质量恒星的概率也更高一些。通常,恒星的质量越大,内部的核聚变进行得就越猛烈,寿命也就越短。


现在宇宙中大部分恒星都是比太阳质量小的红矮星,这类恒星寿命长,也不会变成黑洞。如果早期宇宙存在大量寿命较短的大质量恒星,这意味着宇宙中的恒星级黑洞数量可能非常庞大。

银河系是一个十分古老的大型星系,可能诞生于宇宙早期,它的直径大约为10万至18万光年。根据相关统计推测,目前银河系中的恒星数量大约有1000亿到4000亿颗。而一些推测数据表明,银河系中可能存在数百万个甚至数十亿个黑洞。


如果银河系中真有这么多黑洞,那是否意味着我们已经被黑洞包围了?这倒不至于,因为宇宙实在太广阔了,天体之间其实都相距甚远。就拿太阳周围的空间区域来说,恒星之间的平均距离也在几光年到几十光年之间,就算银河系存在很多黑洞,也不会对我们形成包围之势。况且对于绝大多数星球来说,数光年的距离对于它们来说真的是非常遥远。

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