電影《星際穿越》裡的黑洞“卡岡圖雅”是真實存在的嗎?

《星際穿越》是克里斯托弗·諾蘭執導的一部原創科幻冒險電影,由馬修·麥康納、安妮·海瑟薇、傑西卡·查斯坦及邁克爾·凱恩主演,該電影的科學顧問就是知名理論物理學家,諾貝爾物理學獎得主基普·索恩。電影講述了在不遠的未來,隨著地球自然環境的惡化,人類面臨著無法生存的威脅。這時科學家們在太陽系中的土星附近發現了一個蟲洞,通過它可以打破人類的能力限制,到更遙遠外太空尋找延續生命希望的機會。一個探險小組通過這個蟲洞穿越到太陽系之外,他們的目標是找到一顆適合人類移民的星球。在這艘名叫做“Endurance”的飛船上,探險隊員著面臨著前所未有,人類思想前所未及的巨大挑戰。

電影《星際穿越》裡的黑洞“卡岡圖雅”是真實存在的嗎?

卡岡圖雅

電影裡有一個非常壯觀的鏡頭,就是男主駕駛宇宙飛船沒能逃脫黑洞的強大引力,最終墜入了黑洞裡。黑洞的名字就叫“卡岡圖雅”,那麼“卡岡圖雅”到底是一個什麼樣的星球呢?

由於電影的科學顧問是索恩,那麼這個黑洞就不是隨意想象的,而是有科學依據,意思就是說這顆黑洞就與真實的黑洞情景相差無幾。卡岡圖雅黑洞有可能是一個與SDSS 1133類似的超大黑洞,電影中的這個黑洞,是在影射仙女座大星系(M31)中心的那個黑洞,那個質量超大而又以最高速度自轉的黑洞。40億年後,如果我們的銀河系與仙女座大星系發生併合,也會發生一場劇烈的黑洞彈射。

電影《星際穿越》裡的黑洞“卡岡圖雅”是真實存在的嗎?

仙女座星系


研究團隊目前還無法百分百確定,SDSS 1133就一定是一個被彈射出原星系的超大黑洞。另外一種可能,它是一顆極為罕見的高光度藍變星(Luminous Blue Variable,LBV)。此類恆星在最終爆炸前很久,便會經歷週期性的爆發,將大量質量拋入太空。按照這種解釋,SDSS 1133可能是有史以來觀測到的週期最長的高光度藍變星。

我們銀河系中距離最近的此類恆星,是大質量雙星系統海山二(η Carinae),其中包含了一顆質量約為太陽90倍的高光度藍變星。在1838年到1845年間,這個系統經歷了一場爆發,拋射出至少10倍太陽質量的物質,使得它成為當時天空中第二明亮的星星。19世紀90年代,它又經歷了一場規模較小的爆發。

電影《星際穿越》裡的黑洞“卡岡圖雅”是真實存在的嗎?

雙星系統海山二


如果把SDSS 1133解釋成一顆高光度藍變星,這顆恆星至少必須從1950年開始就幾乎持續不斷地爆發,直到2001年亮度達到頂峰,併發生超新星爆炸。1950年之前的望遠鏡,不論是空間分辨率還是靈敏度,都不足以檢測到這個天體。但如果真是高光度藍變星的持續爆發,現有觀測記錄就足以使得它成為最長久和最持續的高光度藍變星。

過去6個月來,SDSS 1133增亮明顯,如果這一趨勢持續下去,就將支持黑洞解釋。為了更細緻地分析這個天體,研究團隊計劃在2015年10月,利用哈勃空間望遠鏡上的宇宙起源攝譜儀,對它進行紫外線觀測。

不管這是一個被驅逐的超大質量黑洞,還是一顆罕見恆星的臨終表演,SDSS 1133似乎都是天文學家以前從來沒有看到過的一種天文現象。

電影《星際穿越》裡的黑洞“卡岡圖雅”是真實存在的嗎?

超大質量黑洞


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