每秒9万公里狂奔,相对论效应杠杠的,时间在这里已开始逐渐变慢

每秒9万公里狂奔,相对论效应杠杠的,时间在这里已开始逐渐变慢

在银河系的中心,有一个质量超过400万倍太阳质量的人马座A*黑洞,也是天文学家深入研究的对象。既然我们知道黑洞在这里,就没有理由“放任不管”。但是人马座A*黑洞有个问题,就是其周围被气体围绕,自己则隐藏在气体云背后,阻碍了我们观测超大质量黑洞的行为。

不过最近德国科学家通过对人马座A*黑洞周围气体云的观测,发现了这里的尘埃和气体以超过每秒9公里的速度狂奔,围绕着黑洞运行。每秒9公里的速度已经达到了相对论效应的要求,光速为每秒30万公里,而黑洞周围的气体和尘埃颗粒已经能够加速到三分之一的光速,这是非常快的速度。

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宇宙中最快的速度就是光速,在接近光速的时候会出现时间膨胀,比如一艘飞船相对于地球以接近光速的速度离开。地球上过了几千年,飞船上的人可能没怎么老。

接近光速的物体会使得飞船里面的时间变慢,只要速度足够快,这个效应就能显现出来。那么在人马座A*黑洞周围,每秒9万公里速度飞奔的粒子,其实其时间效应就体现出来了,当然我们不可能去观测粒子衰变,也不可能接近,我们能做的只能远远的静静的看着。人马座A*黑洞是个绝佳的研究对象,离地球约26000光年的位置。

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我们观测人马座A*黑洞其实不是观测其本身,而只能观测到人马座A*黑洞外围的气体和尘埃,如果没有气体和尘埃,人马座A*黑洞是不可观测的。甚至我们无法知道它的位置,并且观测还被银河系螺旋臂中的尘埃云遮挡。

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黑洞这种天体是非常致密的,就是密度非常高,它们的引力很强,没有任何形式可探测的对外辐射。因此我们几乎察觉不到黑洞的存在,只有黑洞主动公开自己的位置,才会被探测到。一个400万倍太阳质量的黑洞,是如何控制整个银河系,这里面我们对其运行机制还不非常清楚,但可以肯定的一点是暗物质的引力贡献也是有的。

人马座A*黑洞的质量也不算很大,还有数十亿倍太阳质量的黑洞,它们周围的时空就扭曲的非常严重。超大质量黑洞的形成目前也是个谜,因为我们没有发现更多的关于中等质量黑洞合并形成超大质量黑洞的线索,因此也有科学家认为,超大质量黑洞种子可能来自一颗质量更大的恒星,比如超过太阳质量的100倍等。

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这样的恒星在寿命结束之后,会形成超大质量黑洞,这也可以解释为什么我们没有看到中等质量黑洞合并的现象。这些黑洞种子在接下来的观测中会成为重点,也是揭开超大质量黑洞形成之谜的途径之一。


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