@ 2015.12.21 , 13:30

足够大的黑洞才能黑得让人看不见

黑洞不会发光,但它们依旧能闪耀。它们之所以会这样是因为吸积盘(一种由弥散物质组成的、围绕中心体转动的结构,它包围黑洞或中子星的气体盘。盘内的摩擦力使气体逐渐螺旋下落,被吸积到 黑洞或星体。比较典型的中心体有年轻的恒星,源恒星, 白矮星,中子星以及黑洞。)的存在,但并非所有的黑洞周围都会出现吸积盘。宇宙中可能存在着非常大的黑洞,我们看不到它们的存在,因为它们实在太黑了。

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天文学家们曾看到过一些非常大的黑洞。他们曾观察到一些体积为我们太阳数十亿倍的黑洞。但他们看不到体积超过500亿个太阳质量的黑洞。没人能就这一点进行投诉,有些人想知道为什么,现在有人对此有了猜测。英国莱斯特大学的Andrew King教授研究了围绕着黑洞的、由气体和尘埃组成的吸积盘。黑洞周围的轨道有点像下水道,黑洞周围的东西就像下水道上面的水一样,可能会坠入到黑洞中,成为黑洞的养料。与此同时,黑洞周围的吸积盘发光发热,让我们“看到”它正围绕着的黑洞。

吸积盘的体积并不会随着黑洞体积的增大而增大。事实上,还会发生相反的情况。物质分解逸散,常常形成新的星体。黑洞越大,它周围能抓住的吸积盘就越少。若想黑洞周围还能有吸积盘,那么黑洞体积的上限就必须在500亿个太阳质量左右。鉴于吸积盘是黑洞的养料,因此黑洞体积大体上会有一个软性限制。

其实这样的限制并不严格。如果两个黑洞相撞,那么它们会形成一个质量多达一千亿个太阳质量的黑洞。(这很酷。)由于它周围没有任何高温气体形成的吸积盘,因此我们看到它会有点难度。对于那些正依靠吸积盘来观察黑洞的人来说,他们根本就看不到黑洞。它还会吸收周围的物品并让光线发生扭曲,如果它正好处在太阳系的边缘那么我们还有可能会注意到它。(虽然我们能看到,但我们好像也做不了什么。)这比其它小黑洞难观察得多。黑洞越大,我们能注意到它们的几率就越小。

本文译自 Gizmodo,由译者 肌肉桃 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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