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在我們宇宙中,,存在視界半徑超過(guò)一光年的黑洞嗎,?

 艾伯史密斯 2020-03-15

視界半徑一光年的黑洞質(zhì)量將超過(guò)3萬(wàn)億倍太陽(yáng)質(zhì)量,目前人類(lèi)觀測(cè)到的黑洞當(dāng)中,,沒(méi)有視界半徑能達(dá)到一光年的,,但是宇宙之大,也許在人類(lèi)看不見(jiàn)的某個(gè)地方,,就存在這樣一個(gè)龐然大物,。


天文學(xué)觀測(cè)表明,幾乎在所有的星系中心,,都至少存在一個(gè)超大質(zhì)量黑洞,,比如我們銀河系中心的黑洞,質(zhì)量就高達(dá)400萬(wàn)倍太陽(yáng)質(zhì)量,,周邊還存在幾個(gè)數(shù)萬(wàn)倍太陽(yáng)質(zhì)量的中型黑洞,;物質(zhì)無(wú)法穿透的黑洞邊界稱之為黑洞視界,對(duì)于史瓦西黑洞來(lái)說(shuō),,視界半徑與黑洞質(zhì)量成正比,。

在2019年4月,科學(xué)家公布了人類(lèi)拍攝到的首張黑洞照片,,該黑洞位于橢圓星系M87,,距離地球5500萬(wàn)光年,質(zhì)量大約是太陽(yáng)的65億倍,,對(duì)應(yīng)的史瓦西半徑大約為190億公里,,相當(dāng)于0.002光年。

在人類(lèi)觀測(cè)到的黑洞當(dāng)中,,這已經(jīng)屬于超大質(zhì)量黑洞了,;目前人類(lèi)觀測(cè)到的最大黑洞,是位于104億光年外的一個(gè)類(lèi)星體中心,,類(lèi)星體叫做Ton 618,,中心黑洞質(zhì)量是太陽(yáng)的660億倍,對(duì)應(yīng)的史瓦西半徑為0.02光年,。

由于黑洞密度與半徑平方呈反比,,于是以黑洞視界作為黑洞大小為依據(jù)時(shí),質(zhì)量越大的黑洞,平均密度將會(huì)越小,,Ton 618中心的黑洞平均密度只有0.39千克/平方米,,比空氣密度還低。

如果宇宙中存在一個(gè)史瓦西半徑為一光年的黑洞,,以M87的黑洞做對(duì)比,我們可以推算該黑洞對(duì)應(yīng)的質(zhì)量大約是:

M=65億*(1/0.002)

=3.25萬(wàn)億倍太陽(yáng)質(zhì)量

根據(jù)科學(xué)家公布的最新數(shù)據(jù),,我們銀河系目前總質(zhì)量大約是太陽(yáng)的1.5萬(wàn)億倍,,所以兩個(gè)銀河系質(zhì)量的黑洞,史瓦西半徑大約就是一光年,。

根據(jù)星系的演化規(guī)律,,大質(zhì)量的星系會(huì)逐漸吞噬或者合并其他星系,比如我們銀河系周?chē)痛嬖跀?shù)十個(gè)衛(wèi)星星系,,有的正在被銀河系吞噬,,未來(lái)銀河系的質(zhì)量會(huì)更大,中心質(zhì)量黑洞也會(huì)增加,,而且理論上黑洞質(zhì)量是沒(méi)有上限的,。

所以在遙遠(yuǎn)的未來(lái),半徑超過(guò)一光年的黑洞遲早會(huì)出現(xiàn),,至于現(xiàn)在宇宙中是否存在如此巨大的黑洞還不知道,,畢竟人類(lèi)的觀測(cè)能力有限,而且僅限于可觀測(cè)宇宙內(nèi),。

還有一種猜想認(rèn)為,,我們宇宙就處于一個(gè)黑洞當(dāng)中;我們可觀測(cè)宇宙質(zhì)量為10^54kg,,該質(zhì)量對(duì)應(yīng)的史瓦西半徑將達(dá)到1500億光年,,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了可觀測(cè)宇宙的實(shí)際半徑(460億光年)。


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