人马座黑洞距地更近,为何科学家却研究5400万光年处的黑洞

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引言:人类拍摄的首张黑洞图片于2019年4月10日公布,该黑洞为5400万光年之外的M87*,科学家为何舍近求远去观察它?三点解释揭开人们心中迷惑。
人马座黑洞距地更近,为何科学家却研究5400万光年处的黑洞
今年4月10日,科学界公布了一张轰动世界的图片。没错,这张图片便是黑洞图片,这是人类第一次观测并拍摄到黑洞,在4月10日之前,人类对黑洞的认知仅停留在理论阶段,从未真正看见它。图片一经公布,多国多个媒体便对此进行了疯狂转发,迫不及待及各国各族人民分享这一喜悦消息。其中,中国、美国、智利等六个国家还召开了直播发布会,使用的语言有英语、汉语、西班牙语与日语。
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说到黑洞,相信很多天文迷都不陌生,都知道它是爱因斯坦预言的一种特殊天体。但事实上,人类对天体的了解少之又少,多数观点与看法都是从广义相对论中获得,例如黑洞拥有极强引力,几乎没有事物能脱离其势力范围,就连光也不例外。
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黑洞这一概念最早于1968年被提出,提出者是美国天文学家惠勒。后来,以惠勒的思想及观点为基础,许多科学家推算了黑洞的形成及其特点。现代科学认为,黑洞的前身是恒星,它是恒星死亡后经过强烈的坍塌作用而形成的产物,其本质是引力极点,因此它才拥有极大质量与引力。结合多项研究成果,科学家大致将黑洞划分为三种,分别是恒星级黑洞、超大质量黑洞以及中等质量黑洞。
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通过名字我们不难看出,超大质量黑洞的质量最大,其质量大都为太阳质量几百万倍,而恒星级黑洞的质量多是太阳质量的几十倍,中等质量黑洞则在两者之间。从科研角度来看,由于黑洞贪婪得连光子都不放过,因此科学家难以通过简单的观测法来观察黑洞,只能通过黑洞吞噬事物过程中产生的光亮来观察。所以,容易被发现的多为超大质量的黑洞。例如坐落在银河系中央的人马座A*。
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说到这,许多朋友或很纳闷,银河系中明明存在一个质量超大的黑洞,科学家为何放弃它转而选择系外黑洞进行观测?资料显示,科学家公布的图片的主角是一个坐落在室女座方向,质量约为太阳质量65亿倍的庞大黑洞,其名为“M87*”。
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对此,科学家解释到,首先M87*的质量比人马座A*的大许多,其质量及视界直径约是人马座A*的1500倍。虽然M87*距地球较远,但其范围大,质量也大,更容易观察。
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其次,科学家认为,观察黑洞的难易程度也与其活跃程度有关。从活跃角度来看,M87*明显优于人马座A*。虽然人马座A*是一个质量超大的黑洞,但它颇为文静,很久都不吞噬一个物体。相比之下,M87*活跃许多,如今它正在津津有味地品尝着周围的气体云,它每天 “食物”的总质量约是地球的90倍,以此状况,再过9年,它便能吃掉一个太阳。
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最后,科学家表示,黑洞周围环境也会影响到观测效果。先看人马座A*,其周围可能存在许多气体以及星际尘埃,这些事物会抵挡吸积盘散发出的光束,从而造成视线干扰。而M87*周围较为干净整洁,鲜少出现气体或星际尘埃,这给科学家提供了很大便利。说到这,你明白科学家选择5400万光年以外的M87*的原因了吗?欢迎留言分享你的想法与感悟!

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