300亿个太阳！科学家发现超大质量黑洞，能吞噬整个太阳系

发布者：清源泉水 2023-4-11 18:24

黑洞是宇宙中最为诡异的存在，它们往往体积不大，但质量却高的惊人。

近日，英国杜伦大学的科学家发现了一个极端质量黑洞，其质量相当于300多亿个太阳。我们都知道，黑洞并不是一个真的洞，它的本质上还是一个天体，只不过它的内部存在着一个奇点。这个奇点的体积无限小，然而密度却无限大，从某种程度上来看，我们可以认为整个黑洞的质量都集中在这个奇点上。

点没有长度和宽度，也没有高度，因此它属于0维。在这样的超大质量黑洞中，近300亿个太阳质量集中在这一个点上。如果在过去的时间里，这个黑洞吞噬过300亿个像太阳一样的恒星，那么从人类的视角来看，这些恒星似乎都被黑洞进行了“0维打击”。

当然，我们能够观察到的黑洞都还属于三维物体，因为我们生活在一个三维的宇宙中。黑洞的周围的空间，那片连光也无法逃脱的空间，实际上就是零维的点在三维空间的投影。黑洞并不罕见，每个星系的中心都存在着一个超大质量黑洞。比如银河系中心就有一个人马座A*黑洞，它的质量当于四百多万个太阳。

不过和上文我们提到的黑洞比起来，人马座A*也有些小巫见大巫的意思。

事实上，相当于三百亿个太阳质量的黑洞已经不能用超大质量黑洞去称呼它了。超大质量黑洞往往指的是质量范围在数百万到数十亿个太阳之间的黑洞，对于这样上百亿乃至上千亿个太阳质量的黑洞，我们必须用“极端大质量黑洞”去称呼它们。放眼整个可观测宇宙，能够被称为“极端大质量”的黑洞也不超过十个。

如此庞大的黑洞位于椭圆星系Abell 1201 BCG的中心，距离地球大约27亿光年。虽然这个黑洞体型十分巨大，但发现它并给它称重却并不是一件容易的事。黑洞的引力是如此强大，以至于连光都无法逃脱，这就导致我们无法用常规的观测手段找到它们。但也因为黑洞的引力极其异常，让我们可以通过寻找宇宙中特殊的引力现象去发现它们。

引力波是寻找黑洞最为关键的方法之一。爱因斯坦认为，宇宙万物都有引力，而引力就会引起时空的拉伸和压缩，从而引起震动，就像投入湖中的石子会使湖面产生一圈圈涟漪。并且物体的质量越大，其引力波造成的影响也就越大。

当两个黑洞互相旋转，或是一个中子星和一个黑洞互相旋转时，往往会释放巨大的引力波。这时我们就可以通过激光去探测宇宙深处，发现空间的微小波动，找到波动的来源，也就找到了黑洞的所在地。不过并不是所有的黑洞都两两成对，还有大部分黑洞它们往往自身孤立在太空中，并且很可能处于休眠的状态，没有吞噬物质。对于这样安静的黑洞，科学家则会通过引力透镜去找到它们。黑洞极端的引力会使经过黑洞附近的光线也出现弯曲，从而让我们看见黑洞背后的景象。并且它还具有放大的作用，能够放大那些来自遥远深空的光线。一方面，我们能够通过引力透镜效应去观测深空。另一方面，就是通过它去发现黑洞，当我们注意到某个区域发生了引力透镜效应，而附近又没有明显的大质量物体时，那么该区域很可能存在一个黑洞。

Abell 1021 BCG的黑洞正是通过这种方法找到的

Abell 1201 BCG是一个弥散性椭圆星系，早在2003年，科学家就在它的附近发现了一条细长的格格不入的光辉，这条光辉并不属于它，而是来自一个远离BCG的星系。2017年，科学家再次发现了第二个更模糊的污点，并且更靠近BCG的星系中心。这意味BCG的中心很可能存在一个非常大的黑洞。