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2024
05-26

距离地球130亿光年,天文学家发现远古黑洞,质量违背宇宙规律

爱因斯坦在1916年提出广义相对论预言黑洞的存在,之后在1939年罗伯特·奥波尔卡提出了黑洞形成的物质中,具有这一性质的光线未被逃逸,直到1967年黄昆为其取了一个名字之前一直被称作涡轮和史瓦西黑洞。

直到1971年首个黑洞就在无线电波区被发现,在1989年,银河系中心也有一个黑洞的证据被发现,而在2019年人类首次拍摄了黑洞的照片。

而就在近日,距离地球130亿光年之外的黑洞GN-z7Q的出现,这颗黑洞竟然拥有着40亿太阳的质量,违背了宇宙规律。

这颗超大质量黑洞也引发了天文学家对宇宙早期的质疑。

一、神秘的黑洞。

在1916年爱因斯坦创建了广义相对论,而这也让黑洞这个名字出现在了世界上。

在发表过这篇论文后,黑洞这个名字就被公众所熟知,这也是因为爱因斯坦的理论有着极大的影响力。

对于黑洞而言,人们对其有着很多的猜测,同时这颗神秘的星体也被人所熟知。

黑洞的辐射光线无法逃脱,黑洞的质量无限大,发光亮度无限大,黑洞的半径是所有的黑洞在内部的一个圆。

衍生物也被人所察觉,这也一度被称为黑洞的“专属”名字“涡轮”以及“史瓦西黑洞”。

直到1967年黄昆为其取了一个简单的名字“黑洞”,这也是为了将这个物质名字的含义简单化。

第一个被认定的黑洞在5年之后就被发现,并且直到48年之后,我们人类才首次拍到了黑洞的照片。

黑洞是一种被人类发现的一种奇特的天体,这颗天体会吞噬所有在它周围的物体,同时也产生了被称为“涡轮”的黑洞辐射。

另外就是超大型的黑洞,因为其质量越大,产生的辐射也会越明显。

而最近又有一颗超大型的黑洞被发现,对宇宙学家也提出了巨大的疑问。

在2015年,韦伯望远镜发现了距离地球130亿光年之外的黑洞GN-z11,这颗黑洞的质量约为10亿太阳质量。

天文学家认为,这颗黑洞诞生于大爆炸之后,同时还是最早期的恒星形成的物质。

而GN-z7Q却有着40亿太阳质量,它与GN-z11之间只有2.5亿年的时间,但是它的质量是GN-z11的4倍。

这就让天文学家感到不可思议,同时也破坏了我们对于宇宙的规律,特别是在宇宙大爆炸并且伴随着三分钟的演化过程中,不可能产生如此大质量的黑洞。

这也让科研人员对于寻找其他的黑洞产生了浓厚的兴趣,同时也认为在大爆炸期间所形成的质量有可能也不同。

二、GN-z7Q黑洞的可能。

在2017年,基于辐射进行的GN-z11测量,发现这颗黑洞并不是第一个黑洞。

在这之前它的位置是由另外一颗曾经被认为是最古老的恒星所占据的位置,而这颗曾经被认为是最古老的恒星的年龄约为13.4亿年。

而GN-z11的年龄足有132亿年,这就说明,GN-z11的位置远远早于这颗恒星。

在对GN-z7Q的测量中,天文学家认为这枚黑洞是通过对它的辐射距离进行测量,同时也对它是光红移的频率进行分析的。

在观察光红移的频率,天文学家认为,这是一个星系内的气体从北极开始到南极旋转的速度,光红移的频率就是这个星系内气体的旋转速度所决定的。

而对其辐射的距离,是通过红移原理进行分析的,红移是使光谱线发生位移的一种现象,从而使发出的光的频率降低。

这种现象就是在天体向我们移动的时候,光谱线会发生位移的情况,也会在一定程度上的损失,并且在天体远离我们的时候会使光谱线变宽或者发生变色。

通过这两种方式,天文学家就可对远离地球的星体所产生的辐射距离进行测量。

而通过对GN-z7Q的分析,这枚黑洞的年龄和GN-z11差不多,而且还是在大爆炸之后8000万年的时候诞生。

这是不可能的,对于大爆炸来说,后期产生的黑洞会比前期产生的小,同时还有一点是创造如此大的黑洞不是易事。

在大爆炸期间,只剩下最早期的物质会被黑洞吸收,同时也不可能吞噬所有的星体来诞生一个40亿太阳质量的超大型黑洞。

但是这也是我们所知的常识,但是在探索未知的时候,常识并不一定就是铁律。

在大爆炸之后,黑洞也可以产生,同时早期的黑洞与后期产生的黑洞也有可能产生不同。

三、GN-z7Q黑洞的可能性。

众所周知,在大爆炸过程之后,物质的密度极高,但是这并不意味着会产生40亿太阳质量的黑洞。

黑洞的形成并不是所有的恒星都会形成的,只有在质量超过一定的质量,才会形成黑洞。

在科学家的研究中,只有在质量大于5太阳质量时,恒星才会形成黑洞。

但这并不意味着,小于5太阳质量的恒星就不会形成黑洞。

只是在小于5太阳质量时,恒星会形成白矮星、中子星,而小于5太阳质量的恒星,一般会形成比较小的黑洞。

在大爆炸之后,所有的星体都会产生黑洞,同时对于超大型黑洞,也有可能是在大爆炸之后,碰撞产生的。

在大爆炸发生的时候,爆发的能量极大,碰撞也是常识性的事情,很有可能是两颗40亿太阳质量的黑洞在大爆炸的时候碰撞产生的。

这也表明在大爆炸的时候,物质的分布并不是“均匀”的,同时也说明在大爆炸时期,也有可能会产生和现在一样的星系,同时也可能产生星系之外的物质。

但是我们也不能排除这颗40亿太阳质量的黑洞是在大爆炸之后诞生的,毕竟谁知大爆炸会有什么样的效果。

在宇宙的发展过程中,也有可能是和早期的恒星一样,也是具有着特殊的“物质”。

同时它可能是在宇宙大爆炸之后,通过黑洞吸收的越多,黑洞的质量也会越大。

在1921年,俄国天文学家弗里德曼对于宇宙的演化提出了一种假设,这种假设也被称为“弗里德曼假设”。

在这个假设当中,宇宙是一个封闭的空间,它会一直不断地循环发生大爆炸并崩溃,同时也和人类的生活一样。

在人类的生活中,我们也是一代一代的,上一代生下我们,然后我们再生下下一代,这种循环就是“弗里德曼假设”所说的。

在宇宙中,黑洞也是如此,上一代产生的黑洞可能就是下一代更加巨大的黑洞,同时这也是有可能的。

众所周知,黑洞是具有着强大的引力的,它会不断的吞噬物质,直到什么都不剩。

但是在大爆炸期间,大量的物质被大爆炸所产生,黑洞也是在循环之中所产生,直到宇宙中的物质所剩无几,黑洞也不再产生。



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