黑洞是如何从死亡恒星的灰烬中涅槃重生

发布者：华山欧阳锋 2019-12-9 18:47 来自: 世界之最

黑洞是宇宙中最迷人的存在之一。它们隐形于星系深处，像一个伏击者，能将经过的恒星等天体撕碎，使其残骸四处散落。无论黑洞的本质是什么，这些奇特的宇宙物体将继续吸引着科学家和非专业人士的关注。

黑洞是从哪里来的？它们如何形成，以及是什么赋予它们如此具有破坏性的能量？在回答这些问题之前，我们必须先回答一个更为基本的问题：什么是黑洞？普林斯顿大学的天体物理学家内塔·巴斯考尔（Neta Bahcall）说：“基本上，这是宇宙中的一个物体或一个点，其引力如此强大，以至于没有任何东西能够摆脱。”甚至光都会被黑洞吸收，这也是黑洞无法被看到的原因。

这些奇特天体的出现过程，就像是凤凰从死亡恒星的灰烬中涅盘重生一样。当巨大的恒星走向生命终点时，其内部用于核聚变形成氦的氢元素几乎耗尽。于是，这些恒星开始燃烧氦，使剩余的原子聚变形成更重的元素，直至铁元素的形成，此时核聚变已经不足以提供足够支撑恒星最外层的能量。恒星最外层开始向内塌陷，然后发生极为明亮的超新星爆发。

如果这一恒星遗迹是孤立存在的，那黑洞通常会呆在原地，不会造成什么影响。但如果有气体和尘埃围绕，那这些物质就会像下水口的水流一样被黑洞吸入。在这一过程中，气体和尘埃的温度升高，产生明亮的光线，而黑洞也将它们的质量纳为己有，从而不断发展壮大。

如果两个黑洞相遇，它们各自强大的引力将互相吸引，使双方环绕旋转，并越来越接近。它们的总质量将震动周围时空的网织结构，产生引力波。2015年，天文学家通过激光干涉引力波天文台（LIGO）发现了这种引力波的存在。

研究者认为，这些超大质量黑洞最初要比现在小得多，它们在宇宙早期形成时可能只有中等规模。经历了宇宙尺度的时间，这些黑洞不断吸收气体和尘埃，与其他黑洞碰撞、融合，最终形成了巨无霸的规模。不过，巴斯考尔也表示，这一理论的许多细节依然十分模糊。