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黑洞是巨大的宇宙怪物,它们是引力非常强的奇特物体,甚至光也无法逃脱它们的魔掌。
黑洞有各种各样的形式,从小的恒星质量的物体到位于星系中心的超大质量的野兽。这是10个最极端的黑洞,从最小到最大,从食人族到无赖。
最大的黑洞
人们认为几乎所有星系的核心都蕴藏着超质量的黑洞,是地球太阳质量的数百万至十亿倍。2011年,科学家在附近两个星系中发现了最大的黑洞。
这些星系之一被称为NGC 3842,这是近3.2亿光年远的狮子座星系中最亮的星系,其中央有一个黑洞,包含97亿个太阳质量。另一个是NGC 4889,它是距地球3.35亿光年远的昏迷星团中最亮的星系,其黑洞的质量相当或更大。
这些黑洞的引力范围约为太阳到冥王星距离的五倍。为了进行比较,这些黑洞的质量是银河系中心的黑洞的2500倍。
最小的黑洞
迄今为止发现的最小黑洞可能小于我们太阳质量的三倍。这会使这个小怪兽(正式名称为IGR J17091-3624)接近黑洞稳定所需的理论最小极限。尽管这个黑洞可能很小,但它看起来却很凶悍,能够风速2000万英里/小时(3200万公里/小时),这是恒星质量黑洞中观察到的最快速度近10倍。
食人的黑洞
黑洞吞噬了所有不幸的东西,包括其他黑洞,它们漂移得太近。科学家最近发现一个星系中心的巨大黑洞被另一个星系中更大的黑洞所消耗。
该发现是同类中的第一个。天文学家目睹了质量相等的星系合并的最后阶段,即所谓的重大合并,但是研究人员长期以来一直观察星系和较小同伴之间的合并。
研究人员在被称为NGC3393的星系中心发现了两个黑洞,其中一个黑洞的质量约为太阳质量的3000万倍,另一个黑洞的质量至少为太阳质量的100万倍。相距仅490光年。
子弹射击黑洞
黑洞以吸入物质而闻名,但研究人员发现黑洞也可以将其射出。观测到一个名为H1743-322的黑洞,该黑洞的质量是太阳质量的5至10倍,位于距地球约28,000光年的位置,该黑洞显然是将物质从伴星中拉出,然后吐出一些作为巨大的气体“子弹”以接近光速四分之一的速度运动。
已知最古老的黑洞
迄今发现的最古老的黑洞,正式称为ULAS J1342 + 0928,诞生于大爆炸创造了我们的宇宙之后约6.9亿年。(科学家认为,大爆炸发生在大约137亿年前。)
这个黑洞的古老年代实际上给天文学家带来了一些问题。这个奇妙的谜团似乎是太阳质量的10亿倍。大爆炸之后这么短的时间里,黑洞是怎么变得如此庞大,这很难解释。
最亮的黑洞
尽管黑洞的引力是如此之强,甚至光线也无法逃脱,但它们也构成了类星体的心脏,类星体是宇宙中最强光,最强大,最有活力的物体。
当银河系中心的超大质量黑洞吸入周围的气体和尘埃时,它们会喷出大量能量。迄今为止确定的最亮的类星体是J043947.08 + 163415.7,距离地球约128亿光年。
流氓黑洞
当星系碰撞时,黑洞可以被踢离撞毁地点,从而在太空中自由漫游。第一个已知的流氓黑洞SDSSJ0927 + 2943大约是太阳质量的6亿倍,并以高达590万英里/小时(950万公里/小时)的速度飞越太空。数百个流氓黑洞可能在银河系中徘徊。
中量级黑洞
长期以来,科学家一直认为黑洞具有三种尺寸-本质上是小、中和大。相对来说,拥有几个太阳质量的相对较小的黑洞是常见的,而数百万至数十亿个太阳质量的超大质量黑洞被认为潜伏在几乎每个星系的中心。例如,一个超过四百万的太阳被认为藏在银河系的中心。
但是,中等重量的黑洞一直困扰着天文学家,直到2009年。科学家发现了最早的中等质量黑洞之一,称为HLX-1(超发光X射线源1),大约距地球有2.9亿光年。这个神秘的物体看起来大小约为20,000太阳质量。
中等大小的黑洞被认为是超大规模黑洞的构成部分,因此,对它们的更多了解可以阐明这些怪物及其周围的星系是如何演化的。
旋转最快的黑洞
黑洞会以异常快的速度在空间旋转。在距地球约35,000光年的天鹰座(鹰)星座中,一个名为GRS 1915 + 105的黑洞每秒旋转950次以上。超过3.33亿英里/小时(5.36亿公里/小时)的速度或大约光速围绕它旋转。
桌面黑洞
值得庆幸的是,黑洞距离地球很远,但是这个距离也使得收集线索比较难以解决周围的许多谜团。但是,研究人员现在正在重新创建桌面黑洞的神秘属性。例如,黑洞的引力是如此强大,以至于包括光在内的任何物体都会吸入,任何物质都无法逃脱。科学家使用光纤在实验室中重现了从黑洞中逃逸的所谓霍金辐射。