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宇宙黑洞存在的目的原来是这个,看了间接把人吓一跳!

发布人: 微多群 2019-05-20 热度: 1657
宇宙构成以前,六合一暗中。但数亿年以后,最后的恒星光线却能在宇宙中自在穿越。 到底是甚么冲破了最后的暗中?这照旧是个未解之谜。如今,天文学家经由过程对间隔地球六亿光年外一个差别平常的星系进行了研讨,提...

宇宙构成以前,六合一/暗中。但数亿年以后,最后的恒星光线却能在宇宙中自在穿越。 到底是甚么冲破了最后的暗中?这照旧是个未解之谜。如今,天文学家经由过程对间隔地球六亿光年外一个差别平常的星系进行了研讨,提出了一个新的假如:是黑洞为光线可以或许在宇宙中传布扫清了路途。

巨型黑洞正在发扬“宇宙吸尘器”感化

爱荷华大学及哈佛-史密松森天体物理中央(Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics,缩写为CfA)可以或许提出这个离奇的设法,都要归功于对六亿光年外一个差别平常星系进行的观测。

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迷信家察看到,间隔地球约莫6亿光年以外有一个编号为Tol 十二47-232的星系,该星系是迄今所知唯一的三个发射出激烈紫外辐射的星系之一。更为特殊的是,该星系紫外辐射频次为咱们所称的赖曼系。赖曼是美国物理学家、光谱学家,在其研讨生活生计中致力于远紫外光谱的研讨,曾研制成可以或许丈量波是非于200nm谱线的真空摄谱仪。1906年赖曼和密立根进行互助,在氢原子光谱的远紫外区发现了赖曼线系,故以其姓名对该远紫外区光谱线系进行定名。

赖曼系辐射就是氢原子从一系列高能级向基态跃迁时发生的一系列谱线,赖曼系辐射具备恰好可以或许将电子从氢原子中电离进去的能量,这一特征使得赖曼系成了一种首要的电离辐射。宇宙空间中洋溢的厚重气体云雾和空间尘埃会阻挡紫外辐射,招致很难在地球上间接观测到这类频次的空间辐射。

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既然Tol 十二47-232星系的紫外辐射可以或许传布到地球,这象征着Tol 十二47-232星系中必定产生着其余星系所没有产生的事变。2016年5月,研讨职员在该星系外部察看到一个繁多的X射线源,其亮度存在高低颠簸,且其地位位于一个恒星复活地区外部。这让迷信家们意想到,该射线源并不是一个恒星。

“恒星亮度不会呈现相似如许的变动,”爱荷华大学的首席研讨员菲利普·卡莱特说。 “咱们的太阳就是一个很好的例子。要想产生如许的亮度变动,招致呈现颠簸变动的要素必需是该处存在着小型天体,而如许标准的天体应该就是一个黑洞。”

在Tol 十二47-232星系左近还有一个编号为Haro 十一、一样会喷射紫外辐射的星系,但Tol 十二47-232星系所喷射的X射线要比Haro 十一星系激烈得多。

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“黑洞会吞噬其左近空间内的所有物资。在吞噬物资的历程中,因为少量物资在/旋着落进入黑洞的历程中会环绕黑洞四周构成圆/状的吸积/,吸积/内物资颗粒之间猛烈磨擦,呈现极高的温度并发生激烈的X射线辐射。这是迷信家们判断黑洞存在的标记之一,”卡莱特说。

是否是这些激烈的黑洞将宇宙尘埃扫到一边,以便该星系收回的赖曼系辐射可以或许穿过空间抵达地球?

这个问题的本色是,黑洞就比如宇宙吸尘器,在其慎密相邻的周边吸取宇宙尘埃并构成细小间隙。这一历程不像吹落叶的风机,其实不能把四周的器材全体吹洁净,不会构成一大/清洁的宇宙空间。

是以,天文学家尚不完整肯定,黑洞究竟是在吹,仍是在吸。黑洞的旋转颇有可能对此存在着影响。

黑洞伟大的引力不断吸引其周边的物资,在吸取历程中黑洞旋转会减速,其实不断进步黑洞视界边沿物资的卷吸涡动能。这里所说的黑洞视界是时空的分界面,也就是光子无奈逃逸进来的时空界面。

黑洞引力不但构成了天文学家赖以肯定星系地位的X射线,还会招致呈现伟大的能量放射,由于黑洞吸积有角动能的物资进入黑洞,物资的质量损失了,但是角动能守恒,角动能靠空间的湍流发生一种粘滞力并传给了离黑洞间隔远的物资,这类角动能使得远处一点的物资互相产生十分强烈的磨擦和碰撞,并发生磨擦力和电磁力,从而发生X射线并以光速逃逸进去,远远看去就象是黑洞构成了壮大的X射线喷流。

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“物资在向黑洞坠落的历程中会产生旋转,并收回猛烈的辐射,将局部物资放射进去,”卡莱特说。“放射流带来的激烈风暴为紫外辐射开发了逃逸路径。”

这一点不但是对相似于Tol 十二47-232星系等具备莱曼系辐射星系特色的一种可能诠释,它还可能诠释宇宙初期再电离纪元时期的伟大谜团。这里必要对再电离纪元时期进行一点诠释:在宇宙大爆炸早期,物资处于一个低温高密的等离子体状况,跟着宇宙的膨胀而不停冷却。质子和电子复合成氢原子,几近完整中性的宇宙进入了相对于安静的“暗中时代”。而在咱们明天的宇宙中,星系际介质里的气体是高度电离的。这之间,宇宙履历了从中性到电离的一个十分首要的演变阶段——再电离。宇宙再电来到始于第一代恒星构成并放出宇宙第一缕曙光的时分(约莫在大爆炸后4亿年),这些恒星和星系收回的高能光子中有一局部显露出,使星系四周比拟粘稠的气体电离。跟着星系的不停构成,电离区逐渐扩充并互相贯穿连接。当电离区笼盖整个宇宙中的星系际介质时,再电离实现。宇宙的再电离是星系构成与演变的关头阶段,也是至古人类所认知的宇宙演变汗青中的一块首要空缺,是休闲QQ名片以比年来已成为宇宙学与天体物理学中的一个极沉闷的研讨标的目的。

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宇宙爆炸以后,空间不停膨胀,招致温度和密度很快降落。跟着温度升高、冷却,慢慢构成亚原籽粒子的稠密气体团。在空间扩充以后,冷却构成的离子聚合构成质子、电子,终极构成了氢原子。

而后,在重力感化下,氢原子会聚到一块儿构成了第一批喷射出辐射的恒星。但此时的宇宙仍然洋溢着氢元素气体团,故障光线远间隔传布。

此时就是所谓的宇宙暗中时代,正如这个称号同样,这时候因为没有新的光源发生,宇宙是暗中的。只管尔后逐渐有恒星、星系降生,但它们发生的光仍旧很暗,而且被弥散在宇宙中的“氢气雾”掩蔽,无奈远间隔传布,招致咱们无奈其时理解所产生的详细情形。

大爆炸以后的1-10亿年后,伟大恒星喷射出莱曼辐射,其紫外光将氢原子的电子电离,使这些氢原子再次转变成离子。只是,莱曼辐射到底是怎样穿透了稠密的、暗中的雾,今朝尚无一个令人得意的谜底。

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可是,Tol 十二47-232星系给这个问题的解答带来了一些启发,对该星系的研讨通知咱们,多是第一个巨型黑洞发扬了“宇宙吸尘器”的感化,局部打扫了弥散在宇宙中的“氢气雾”,为电离辐射的传布扫清了阻碍。

“黑洞就是经由过程如许的形式来让宇宙变得通明的,”卡莱特说

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