Tag: 黑洞

《最後紀元（Last Epoch）》中的大部分職業都是有很多技能可以使用的，其中法師類職業的技能是最多的，而黑洞就是法師類職業巫師的專屬技能，這個技能的特點就是在目標位置召喚一個強大的黑洞，它會積極地拉拽敵人並對其范圍內的敵人造成冰霜持續傷害。 最後紀元巫師技能黑洞有什麼特點 黑洞 在目標位置召喚一個強大的黑洞，它會積極地拉拽敵人並對其范圍內的敵人造成冰霜持續傷害。 黑洞具體屬性特點如下圖 點擊圖片即可查看大圖 來源：3DMGAME

我的世界魔法金屬黑洞頻率錠怎麼獲得很多玩家不知道，魔法金屬是一個非常豐富的mod，道具跟玩法都很多，黑洞頻率錠是一種強大的金屬，製作的工具具有巨大的破壞性。下面來看看魔法金屬黑洞頻率錠獲得方法介紹。 《我的世界》魔法金屬黑洞頻率錠怎麼獲得 物品命令：/give @p manametalmod:ingotBlackhole 64 6.1.7版本重新加入。黑洞頻率錠用於參與覺醒黑暗力量綴飾的合成以及末日黑龍召喚水晶的合成。 在alpha版本，黑洞頻率錠是一種強大的金屬，製作的工具具有巨大的破壞性。 來源：3DMGAME

不玩是不玩，一玩又停不下來了。《克卜勒斯》並非是一款新遊戲，在EA階段時它已令我沉迷，而如今再度接觸它是因為一個新的節點——於今日發售的正式版。正式版中本作加入了復制人、庇護所、入侵等新玩法——當然，它們是錦上添花的，對於尚從未體驗過本作的玩家來說，不管是不是正式版，它都值得一玩。 克卜勒斯 開發商：TARO 發行商：Gamera Games 發售日期：2022年5月24日 平台：PC/Steam 屬性：沙盒、建造 坦誠地說，在這款遊戲里你可以看到一些其他經典遊戲的影子，但這並非是拿來主義，而是有機利用——好玩，這是一個公約數，而這款作品就是好玩的。簡單來說，在這個遊戲中，你要自主定義有些微差異的角色，然後開始在沙盒世界中書寫自己的冒險故事。這里有一張巨大的隨機地圖供你游盪，而探索並不會卡在某一個特定的進程點上：你總能獲得恰到好處的提示，比如一張藏寶圖提供了坐標指引，帶你去往被污染的村莊或者人類聚居點。 非常有趣的是，本作有一個極為自由的收集系統，所見即所得，幾乎所有能看見的裝飾物都可以敲掉收入囊中，花花草草可以，床和桌椅可以，牆和山也可以。有了這一點，我們幾乎可以走到哪搬到哪，「不撿東西就算丟」，最終讓它們為我所用。運用素材的途徑也不麻煩，建造物不限制場地、素材需求的指向也很清晰，不管造什麼都可以得到明確的指引。比如你缺少銅礦，那麼在探索地圖時就可以標注銅礦的位置，以便隨時來取。 建築的品級讓人有一種熟悉感，從木、銅再到鐵銀金逐級上升。這也是前中後期的分段標志：一級比一級強，一級比一級的獲取難度大，造出來的東西品質也更好。在深入進度後，我往往會選擇用梯子探索深層地牢，在開路的同時可以獲取大量資源，雖然有時與危險相伴。我還喜歡在人類村莊中做任務，你可以滿足一些村莊中的居民需求，換來一些不太容易得到的道具。 本作的戰鬥系統極為簡潔——這並非是說不好，而是帶給我一種奇怪的爽快感。攻擊完全依賴於武器樣式，比如最早的大棒子，你只能用一種動作揮擊，但可以依靠手長打出敵人的些微硬直，而很多敵人可以依照這個打法無傷消滅。在有了弓箭、槍或陷阱等武器的幫助下，戰鬥過程就變得更為豐富了。各式花樣武器的強大超乎想像，別看它們形似簡陋，但也有讓我上癮的感覺。 你也並非無時無刻都處在單挑這種優勢情況下，群毆和偷襲是很危險的，Boss戰（不考慮裝備壓制的前提下）也往往是提心吊膽，一個不小心就會掛掉。而在多種危險因素中，黑天最為致命。本作沿襲了類似遊戲中的火把設定，黑夜中行走遇到野怪的幾率大大增加，只有火把才能提供一些安心感。營地附近也是如此，需用照明撐起來才能阻止感染者的侵襲，這也成為了一種布局的基礎要素。 由於本作有一個類似於科幻末世的背景，所以一上來難免會有荒蕪的感覺。在馴服寵物之前，你身邊是空無一人的，而野外到處是破敗的營地和危險的生物、感染者。也因此，尋找人類定居點是一個永恆的任務。找到人類定居點不但可以快速擴充資源，也可以領受特殊任務或交易必要的生產工具。你要將自己的營地改造為大農場而獲得源源不斷的供給，起步階段就不得不依賴於村民的協助。 基於沙盒遊戲的特性，本作在小小的身軀內提供了豐富的經營樂趣。類似於家園的農耕和建造系統讓我沉迷其中，我一度忘記探險而開始專心研究農耕地的產能。我喜歡把豬牛羊雞分類放在圈里，然後布置蜂巢和花蜜，或是其他稀奇古怪的玩意。介於簡單的操作方式和自由的收集系統，你幾乎可以無限制地改造、擴充領土，建造出自己想要的家園模樣，而這一點幾乎是中後期主要的消遣之所。 在此基礎之上，本次的正式版還提供了三種新玩法：復制人、避難所、怪物入侵。由於時間關系，我才上手而未能有太深入的體驗，但我已經樂在其中了。可以說這三者在某種意義上是統一的，它們都提供了一種類似於固守的玩法，你需要製作和放置NPC，設置陷阱，對付那些想要侵入你營地的怪物。這讓我感覺到自己是一座人類村莊的主人，且身處動態世界：面對主動而來的威脅而不再是被動出擊，在不聯機的情況下也可以感受到並肩作戰的樂趣。這些新要素的加入可以有效擴充玩家的遊戲時長，即便是曾經把這個遊戲玩透的玩家也可以再次沉迷其中。 總而言之，作為一款集經典要素於一身的沙盒遊戲，《克卜勒斯》仍然是一個消遣時間的巨大黑洞。它能提供最簡單也最直接的探索、建造、經營和戰鬥的樂趣，而正式版通過增加避難所等新元素進一步擴容了玩法。為此，我已經重新回到這個孤獨的世界，如果你也對這種風格的作品感興趣，不妨前來一試。 來源：電玩部落

近日國外研究組織發布了最新銀河系中心的黑洞圖片，再度引發關注，有國外玩家迅速跟進，打造了《我的世界》星際地圖，還原了那神秘銀河系黑洞，一起來感受下。 •Sr_Mustard玩家顯然是一位天文宇宙愛好者，他的地圖作品幾乎是與宇宙有關，本次打造的新地圖正是來自剛剛公布的我們所在的銀河系中心黑洞，這擁有著全宇宙最強大力量沒有之一的巨大黑洞還原到《我的世界》中，玩家們倒是可以體驗現實中或許永遠無法達成的「到訪」願望。  •Sr_Mustard玩家的作品中除了黑洞，還有宇宙中的其他天體，包括類星體、中子星等等，各個都是天文奇觀，感興趣的玩家可以關註：官方頁。 來源：3DMGAME

昨晚，天文學家展示了關於銀河系中心的一項突破性成果——首次拍攝到銀河系中心超大質量黑洞人馬座A*（Sagittarius A *）的照片！ 銀河系中心黑洞照片是拍出來的，也是算出來的。黑洞不發光，只能間接觀測，而銀河系的天體還會「擋光」、「搶鏡」。 所以全球300多名研究人員花了五年時間，用一堆照片才組合製作成了模糊的「甜甜圈」。 據聯想官方微博透露，其中，上海交通大學的思源一號擬生成了超過20萬張圖像，為照片的最終形成添磚加瓦。 而思源一號是聯想打造的高性能計算集群，每秒運算可達6千萬億次，其算力為中國高校第1。 2021年4月10日，上海交通大學125周年校慶時，楊元慶宣布個人出資一億元人民幣，為母校捐建思源一號高性能計算機。歷時僅半年多之後，思源一號即在上海交通大學落成。 在2021年11月發布的全球TOP500高性能計算機榜單上，思源一號的算力排名第132位，在中國高性能計算TOP100榜單上，它排名第12位。 來源：快科技

《無人深空》中的星系周圍的黑洞分布信息是遊戲中期非常重要的信息，基本上要去星系中心必須要知道，而想要獲得這個信息就需要去異象空間站，然後在這里找到保羅詢問就可以知道當前星系的黑洞的分布信息。 星系周圍的黑洞分布信息怎麼獲得 從異象空間站的保羅那里就可以獲知當前所在星系周圍的黑洞分布，打開星系圖即可自動出現。 若使用第一次黑洞後再次打開星系圖，可自動出現下一個周圍黑洞分布，即咨詢保羅一次可生效兩次不同的周圍黑洞信息，這對於試圖前往星系中心的玩家來說是很關鍵的知識。 來源：3DMGAME

《極限競速：地平線5》中的危險標志黑洞表面關卡是遊戲里比較獨特的一關，但是很多玩家都不太清楚危險標志黑洞表面這關到底應該怎麼完成，其實危險標志黑洞表面這關並不難，推薦用車福特RACING PUMA 1999，更多如下。 危險標志黑洞表面完成攻略分享 推薦用車：福特RACING PUMA 1999(贈送) 調校代碼：152 229 728 原本就是900pi，所以改裝件基本沒動。手感方面下壓力輪胎定位防傾杆這些重新整了一下，轉向更靈敏了一些。 齒比慣例重做了一下，不過目前來看整體感覺這車不強，剩在免費用來做做首周的跳台以及跑跑泥地竟速區間是足夠了。 來源：3DMGAME

一個國際研究小組觀察到來自活躍黑洞的熱氣體的演化細節。這些結構讓人強烈地聯想到火山噴發產生的煙霧流。此類黑洞的活動對星系演化和黑洞所在的星系際環境有著至關重要的影響。相關結論發表在18日的《自然·天文學》雜誌上。 研究人員重點研究了Nest200047系統（約2億光年以外，由大約20個星系組成）。這個系統的中央星系有一個活躍的黑洞，研究人員在黑洞周圍觀察到了許多年齡不同的氣泡、磁場周圍絲狀結構和一些粒子。 世界上最大的低頻陣列射電望遠鏡LOFAR可以攔截目前所能探測到的最古老電子產生的輻射，使研究人員能夠「回到」1億多年前，追溯Nest200047中心黑洞的活動。 這項研究的第一作者、義大利博洛尼亞大學物理和天文學系研究員、國際天文學聯合會成員瑪麗莎·布里恩扎說：「我們的研究表明這些被黑洞加速的氣泡是如何隨著時間的推移而膨脹和變形的。事實上，它們創造了壯觀的蘑菇狀、環狀和細絲狀結構，類似於地球上一次強大的火山噴發所產生的結構。」 每個星系的核心都有一個超大質量黑洞。其活動對銀河系的演化和承載它的星系際環境產生了至關重要的影響。多年來，研究人員一直試圖弄清楚這些黑洞的作用是如何以及以何種速率產生這些影響的。 當黑洞活躍時，它會消耗周圍的一切，並在此過程中釋放出巨大的能量。有時這種能量以粒子流的形式，以接近光速的速度運動並產生無線電波。反過來，這些流會產生粒子氣泡和磁場，在膨脹的過程中，它們可以加熱和移動周圍的星系際介質。這對星系際介質本身的演化產生巨大影響，因此也對恆星形成速率產生了影響。 這項研究表明，活躍的黑洞影響范圍比宿主星系大100倍，而且這種影響可持續長達數億年。 研究人員表示，對Nest200047的觀察展示了磁場和由黑洞加速的粒子如何在將能量轉移到星系群的外部區域方面發揮著核心作用。 此次觀測還發現了長達100萬光年的稀薄氣體絲，由以近似光速和磁場運動的粒子組成。研究人員稱，這些細絲是數億年前Nest200047黑洞產生的氣泡的殘余物，現在正在破碎並與星系際介質混合。他們認為研究這些結構會帶來關於星系際物質的物理特徵，以及調節氣泡與外部環境之間能量傳遞的物理機制的新發現。 來源：cnBeta

10月13日消息，在一項新研究中，天文學家發現了死亡恆星撞擊活躍恆星引發爆炸的證據，這可能意味著宇宙中存在一種新型的超新星。超新星是恆星死亡時經歷的劇烈爆炸。這種爆炸極其明亮，可以在短時間內照亮其所在的整個星系，並可能持續幾周至幾個月，甚至數年之後才會逐漸衰減。 這張想像圖展示了一個緻密物體（黑洞或中子星）占據其大質量伴星核心的場景。緻密天體的快速吸積導致其形成了吸積盤，並以接近光速的速度發射了一對噴流。這些噴流穿過了這顆伴星，由於其釋放出的巨大能量，這顆伴星即將爆發成超新星。在接下來的幾年里，爆炸的恆星物質將穿過一個密集的恆星物質環面。這個緻密的天體在過去幾個世紀里一直向伴星內核噴射恆星物質，產生了明亮的無線電余輝 幾十年來，研究人員已經了解到，宇宙中存在著兩種主要的超新星類型。一類是質量在10倍太陽質量以上的大型恆星，當它們的核心燃燒完所有燃料時，會在其中心坍縮，導致外層爆炸，留下中子星或黑洞等恆星殘骸。另一類是質量不到8倍太陽質量的恆星，它們會隨著時間的推移而燃燒殆盡，留下被稱為白矮星的緻密核心；一顆簡並的白矮星可以通過吸積從伴星那里獲得燃料，提高核心的溫度，最終觸發失控的熱核爆炸，在爆炸中將恆星完全摧毀。 不過，科學家認為宇宙還可能存在其他類型的超新星。舉例來說，大多數質量超過8倍太陽質量的恆星都是在鄰近伴星的軌道上誕生的。在這些雙星系統中，較重的成員有可能首先以超新星的形式死亡，留下中子星或黑洞；理論上，這些中子星或黑洞能以螺旋的方式向伴星靠近，最終發生碰撞，從而引發超新星。 現在，天文學家可能已經發現了這種由合並引發的伴星內核坍塌，最終形成超新星的證據。在9月2日的《科學》（Science）雜誌網絡版上，研究人員詳細介紹了他們的發現，這是一個新的超新星類型，我們取得了首次發現。 利用甚大天線陣巡天項目（VLASS）的數據，研究人員發現了2017年發生的一次極其明亮的無線電波耀斑事件，其編號為「VT J121001+4959647」。甚大天線陣巡天項目通過掃描夜空來尋找明亮的無線電爆發事件。Dillon Dong表示，這次爆發並沒有出現在早期的射電調查中，它是「迄今為止探測到的無線電輻射最明亮的超新星」。 通過後續的無線電和光學分析，研究人員發現，該無線電耀斑來自一顆被濃厚氣體外殼包圍的恆星。這層氣體物質很可能是在無線電信號發射之前的幾個世紀就從恆星中噴射出來了。 這顆恆星的前身經歷了一次導致其質量損失的爆炸，從其大氣中噴射出的質量超過了該恆星本身的質量。研究人員認為，當這顆恆星以超新星的形式爆炸時，隨之發生了射電暴，爆炸產生的碎片撞擊到周圍的氣體外殼，產生了無線電耀斑。 研究人員隨後檢查了之前的X射線數據。他們發現，2014年，在與VT J121001+4959647相同的地方出現了X射線噴流。他們認為，這些噴流發生在恆星變成超新星的過程中，殘留的死亡恆星將氣體從伴星上撕裂下來，形成了一個緻密的氣體外殼。這種明亮的無線電輝光是在這顆死去的恆星——以中子星或黑洞的形式——撞擊它倖存同伴後產生的。 隨著中子星或黑洞螺旋式靠近，它將撕開恆星的大部分大氣層，並將其噴射到很遠的地方，如果它到達該恆星的核心，理論上它可以破壞核聚變，觸發超新星爆炸，並發射我們所觀察到的噴流。 目前，研究人員現在計劃進一步監測VT J121001+4959647，以更多地了解大質量雙星系統如何相互旋轉，這是很難用計算機模擬的，這樣的系統或許能讓我們最清楚理解兩顆恆星合並時發生的物理現象。 當然，更多的發現可能還有待研究人員進一步探索。過去十年，天文學中最令人興奮的發現之一是，大多數大質量恆星誕生於雙星系統、三星系統、四星系統等等，其中大多數恆星的距離非常近，在恆星的生命周期中有強烈的相互作用。以前，天文學家孤立地模擬了這些恆星，現在我們意識到，這些恆星之間的相互作用能產生一系列豐富的現象，很值得探索，由合並引發的超新星爆炸可能只是冰山一角。隨著下一代巡天調查和理論天體物理學的新發展，我們可能會發現，恆星會以各種意想不到的方式運行。 來源：cnBeta

每個大質量的星系都被認為在其中心有一個超大質量黑洞（SMBH）。它的質量與宿主內部區域的質量相關（也與其他一些屬性相關），這可能是因為SMBH隨著星系本身的成長而成長和演變，通過與其他星系的合並以及來自星系間介質的物質的流入。 當物質進入銀河系中心並增加到SMBH上時，就會產生一個活躍的星系核（AGN）；然後AGN的外流或其他反饋作用會破壞性地抑制星系中的恆星形成。現代宇宙學模擬現在可以自洽地追蹤星系中的恆星形成和SMBH的增長，從早期宇宙到現在的過程證實了這些想法。 合並過程自然會導致一些SMBH從擴大的星系中心略微偏移。通往單一的、合並的SMBH的路徑是復雜的。有時會先形成一個雙胞胎SMBH，然後逐漸合並成一個。在這個過程中可以產生可探測的引力波發射。然而，合並有時會停滯或被破壞--了解其原因是SMBH演化的關鍵難題之一。用ROMULUS代碼進行的新的宇宙學模擬預測，即使經過幾十億年的演化，一些SMBHs也不會加入核心，而是最終在銀河系中游盪。 CfA的天文學家Angelo Ricarte帶領一個同事團隊，對這種游盪的黑洞進行了描述。該團隊利用ROMULUS模擬發現，在今天的宇宙中（即大爆炸後約137億年），大約10%的黑洞質量可能在游盪者身上。在宇宙的早期，即大爆炸後20億年或更小的時候，這些流浪者似乎更加重要，包含了黑洞中的大部分質量。 事實上，科學家們發現，在這些早期時代，流浪者也產生了大部分來自SMBH群體的發射。在一篇相關的論文中，天文學家們探索了游盪的SMBH群的觀測特徵。 來源：cnBeta

10月9日消息，據媒體報導，太陽系很可能是宇宙誕生之後數代恆星生存消亡之後才孕育形成的，前幾代天體的殘骸——白矮星、中子星和黑洞，至今仍散落在銀河系之中。如果我們在鄰近區域發現原始天體殘骸物質，能證明太陽系和它們有關系嗎？目前我們尚未得出一個明確的結論。 <p黑洞和中子星加速它們周圍的物質，是高能量現象的來源，但它們產生於大質量恆星的死亡。這些恆星殘骸是前幾代恆星生存、死亡並豐富了星際介質的最後證據 與138億年「高齡」的宇宙相比，僅有幾十億年歷史的太陽系算是一個新生者，宇宙中許多恆星和行星形成時間比太陽更早，其中部分質量較大的恆星已完成了生命歷程。當恆星誕生時，它們會以各種各樣的質量形式出現，而質量較大恆星的燃料消耗速度最快，很快就會走向滅亡。在它們死亡的時候，它們將大部分恆星物質釋放至太空，與其他星際物質混合在一起，可能產生新一代的恆星和行星，同時，死亡的恆星將留下殘骸體，例如：白矮星、中子星或者黑洞。 <p圖中是銀河系平面的一部分，由於氫原子的釋放，出現了恆星形成區域（圖中被標為粉紅色）。當新的恆星形成時，質量最大的恆星會很快死亡，它們的殘留物會參與到未來的恆星形成過程中 那麼這是否意味著當我們發現太陽系附近存在的恆星殘骸時，就能將這些恆星殘骸視為太陽系的「祖先天體」呢？研究人員米格爾·拉米雷斯（Miguel Ramirez）很想知道這種可能性，他指出，當距離地球最近的中子星以超新星的形式發生爆炸時，是否有可能為我們的行星狀星雲提供物質，為我們的太陽、行星以及地球生命提供必要的元素？或者更直接地講，我們是中子星和黑洞的後代嗎？ <p恆星形成區域Sh 2-106展示了一系列有趣的現象，包括被照亮的氣體，提供這種照明的明亮中央恆星，以及尚未被吹散的氣體的藍色反射。這個區域的不同恆星可能來自許多不同過去和世代歷史的恆星的組合 毫無疑問，地球人類文明的崛起，很大程度上得益於前幾代的恆星，但是附近的中子星和黑洞真的是我們的宇宙祖先嗎？讓我們來找出答案吧！ <p這張照片展示了由哈勃太空望遠鏡拍攝的開放星團ngc290。如圖所示，這些恆星呈現出相應的屬性、元素和行星（以及可能存在生命的可能性），因為所有的恆星在形成之前就已經死亡了。這是一個相對年輕的開放星團，其外觀主要是大質量的亮藍色恆星 恆星的誕生 當人們仰望晴朗漆黑的夜空時，會看到夜空中最顯著的特徵就是星星，它們是我們迄今為止所能感知到的最多數量天體，在地球上，人類肉眼大約可以看到6000顆恆星，但實際的恆星數量遠不止這些。人們使用簡單的雙筒望遠鏡就能觀測到10萬多顆恆星，如果基於最好的太空探測器，例如：美國宇航局蓋亞任務，可以識別發現10億多顆銀河系恆星。 在銀河系里，總共大約有4000億顆恆星，而在可觀測的宇宙范圍內，恆星數量可多達2萬多億顆，然而，當我們談及這些恆星從何而來時，它們似乎都有一個共同的起源。 <p圖中呈現的是摩根-基南光譜分類系統，顯示了每顆恆星的溫度范圍。現今絕大多數恆星都是M級恆星，在25秒差距內只有1顆已知的O級或B級恆星。我們的太陽是一顆G級恆星。然而，在早期宇宙中，幾乎所有的恆星都是O級或B級恆星，其平均質量是今天平均質量的25倍。當新的恆星在大質量區域形成時，O級或者B級恆星就會大量形成 現今宇宙中每顆恆星都是由氣體雲引力坍縮而形成的，這些氣體雲是由大爆炸遺留下來的氫和氦混合物，以及前幾代恆星殘骸重新注入星際介質中形成的。這些恆星是在輻射產生足夠能量後才出現，至少有一個天體完全坍縮，足以點燃其核心的核聚變。 形成恆星的最後一步是激活核聚變，僅在溫度內核（多數是氫內核）達到400萬攝氏度才會自然發生核聚變，將質量大約是7.5倍太陽的天體物質聚集在一個區域，雖然質量各不相同的物體從這些原始大型氣體雲中形成，但僅有那些越過臨界質量閾值的物體，才會最終成為擁有行星系統的恆星。 <p圖中是CR7星系，它是科學家最早發現的星系之一，被認為是第三種群恆星的所在地：宇宙中第一個形成的恆星。 後來人們確定，這些恆星不是「原始恆星」，而是缺乏金屬的恆星的一部分。 最初的恆星一定比我們今天看到的恆星更重，質量更大，壽命更短 在形成太陽系的氣體雲首次出現引力收縮之前，大約需要經歷92億年的宇宙演變，不僅產生了太陽和太陽系所有行星，而且可能還同時產生了數千顆其他恆星。恆星的形成通常不是孤立發生的，而是在巨大爆炸中，數千甚至數十萬顆恆星同時誕生。據我們所知，星雲中絕大多數恆星都是伴隨著大量恆星同時形成的。 <p圖中是大質量恆星在其整個生命周期的解剖結構，當恆星內核耗盡燃料時，最終形成II型超新星。聚變的最後階段是典型的矽燃燒，在超新星爆發之前，只在核內短暫地產生鐵和類鐵元素。對於第一代恆星，幾乎每一顆恆星都被認為是在超新星中消亡的 我們的太陽是數代恆星的「結晶」 人們可能會想，為什麼現今每顆恆星都含有數代原始恆星的部分物質，尤其是如果恆星形成事件導致恆星質量不一，例如：當恆星形成的時候，通常會出現以下情況：一些質量較大的恆星；大量中等質量恆星；大量低質量恆星；甚至還有更多從未真正成為恆星的天體，其中包括：褐矮星和流浪行星。 <p在距離地球1.3萬光年的宇宙區域，人們無法用哈勃太空望遠鏡的解析度看到梅西耶71星雲，但這張照片應該會讓你對內部恆星的密度和亮度有一個顯著認知。梅西耶71星雲大約有90億年歷史，直徑僅27光年，金屬含量比像太陽這樣的恆星要少得多，相比之下，太陽誕生時間較晚 在這些誕生的恆星中，僅有大約0.1%恆星的質量足夠大，能以超新星爆炸的方式結束生命，最終當恆星死亡時僅殘留一個黑洞或者中子星。盡管它們比其他恆星質量更大，氫燃料更多，但它們的亮度令人難以置信，消耗燃料的速度也遠快於質量較小的恆星。事實上，多數超大質量恆星，其質量是太陽質量的數百倍，它們僅存在幾百萬年時間，然後耗盡燃料，最終消亡於災難性的超新星爆炸。 還有大約20%恆星在某種程度上與太陽十分相似，這些恆星會燃燒內核的氫燃料，然後這些內核收縮並加熱，將氦聚變成碳，與質量更大的恆星發生過程相同。然而，不同於這些質量更大的恆星，當類太陽恆星耗盡氦，就不會發生進一步的聚變事件，因此類太陽恆星也就不會發生超新星爆炸。 <p當質量較低的類太陽恆星耗盡燃料時，它們會在行星狀星雲中釋放其外層，但其中心會收縮形成一顆白矮星，這需要很長時間才會消失在黑暗的宇宙中。一些白矮星有幾十億年的歷史，這意味著它們的祖先恆星可能對我們太陽系的形成做出了貢獻 類太陽恆星走向死亡需要幾十億年時間，它們僅是逸散外層，逐漸形成行星狀星雲，而恆星內核會收縮成白矮星。 相比之下，質量更小的恆星——紅矮星，完成它們的生活周期所需的時間比宇宙目前的年齡更長，事實上，盡管現存的恆星中有80%是紅矮星，但沒有一顆燃燒耗盡所有氫燃料。當大質量恆星生命周期走向消亡時，將豐富周圍星際介質，並為後代恆星做出貢獻，而小質量恆星仍然存在著。 但第一代恆星就完全不同了，除了氫和氦，沒有任何可察覺的物質，這些恆星形成過程非常困難。當然，當時的引力作用和現在是一樣的，核聚變也是一樣的，觸發核聚變的重要物理過程所需的溫度和密度閾值也是保持不變的。 然而，僅有氫和氦，這些早期恆星在能量輻射方面效率極低，這意味著它們不能像現代恆星那樣收縮至坍縮狀態，最終宇宙第一代恆星的質量普遍比現代形成的恆星大許多，天文學家將它們稱為超級質量恆星。 而宇宙中近代形成最普遍的「均質恆星」，其質量僅有太陽質量的大約40%，意味著它們的壽命比太陽更長，宇宙第一代恆星出現的「均質恆星」質量是太陽質量的10倍，而它們的壽命僅有數千萬年。最終，第一代恆星在數十億年前就完成了生命周期，它們最終以超新星爆炸結束生命，並為後代恆星的誕生豐富了氣體雲。 <p一個像銀河系一樣的螺旋星系向右旋轉，而不是向左旋轉，這表明宇宙暗物質的存在。然而，其他恆星和恆星殘留物的引力影響將擾亂任何單個恆星的運動，使長期預測幾乎是不可能的 在宇宙中尋找地球根源 現代宇宙中不僅充滿著恆星，而且還有大量的恆星殘留物——也就是之前幾代恆星的屍體，那些之前生存和死亡的恆星，每當我們發現一顆比太陽更古老的白矮星、中子星或者黑洞時，就有一種非零可能性，即它們可能是來自曾經存在的恆星某些物質，它們產生的特殊殘留物質構成了當前的太陽、地球和太陽系所有天體。依據白矮星和中子星的演變過程，隨著它們年齡的不斷增長，其溫度和自轉會發生變化，我們可以測量單個天體，並估計其具體年齡。然而，對於黑洞我們不能這樣進行測量，我們還不知道如何可靠地確定它們的形成年代。 我們現今觀測的恆星擁有各種各樣的屬性特徵：恆星質量不一，從0.075倍太陽質量至260倍太陽質量；它們含有比氦更重的元素在0.001%-3%之間不等；我們所觀測的最早恆星誕生於130多億年前。 然而，當誕生新恆星的重大事件發生時，該事件中形成恆星僅是質量存在差異的，但它們有相同比例的重元素（天文學家稱之為金屬豐度），以及相同的形成年齡。 換句話講，在我們附近尋找與太陽年齡和金屬豐度相近的其他恆星非常重要，如果我們能找到一顆年齡和金屬豐度與太陽相近的恆星，即使質量相差很大，也有可能是由相同氣體雲形成的。你甚至可能有非常聰明的想法測量恆星在星系中的運動方式，相對於太陽和其他恆星，並試圖重建46億年前它們以及地球的位置，從而證實這些天體是否起源於同一星系的相同區域。 同樣，你可能會打算在自家後院觀測白矮星、中子星和至少46億年歷史的黑洞，如果你能准確地測量它們在太空中的運行狀況，就能推算出46億年前它們在星系中的運行軌跡，那時太陽和其他恆星剛形成不久，甚至它們形成時間更早，觀察這些恆星的生存和死亡過程，很可能它們死亡殘骸是形成太陽系的氣體星雲的一部分。 但如果我們遵循這個合理而直觀的觀測方法，最終得到的答案可能並不可靠，以至於我們還不如採取隨機猜測。這種方法存在一個明顯的問題：銀河系大約有4000億顆恆星，平均每隔幾十萬年，每顆恆星會抵達另一顆恆星的「近日點」，其軌道會發生明顯變化。隨著每一次微小引力「牽引」作用，恆星之前位置的不確定性就會增加，以至於推測1億年前的恆星運行狀況都是不可靠的，更不用說46億年前或者更久遠。 事實上，我們甚至還沒有確定任何一顆恆星或者恆星屍體殘骸，我們可以自信地認為，它們來自與太陽相同的恆星形成星雲或者星團，當大量恆星都從同一個星雲中形成時，就會產生星團，其內部的引力相互作用導致它們在大約數億年的時間內全部分離。許多恆星形成過程中遭受了強烈的引力牽引，以至於被驅逐出銀河系。如果沒有一幅全面而准確的銀河地圖，包含著銀河系內恆星和恆星殘骸，我們就缺乏足夠的信息來得出一個合理的結論。 這是天文學和天體物理學等觀測科學遭遇的巨大挫折的一部分，我們無法通過控制實驗來研究宇宙自然演變，我們僅能獲得宇宙當前的一個快照：當這些遙遠天體的光線到達我們眼睛的時候。盡管我們了解萬有引力原理，也成功地繪制出銀河系中的天體，包括它們的三維位置和運動，但重建數十億年前天體位置遠超出了我們當前的技術能力。 我們可以肯定的是，現今宇宙中存在大量中子星、黑洞，甚至白矮星，事實上，它們對我們太陽系中的重元素都有貢獻。毫無疑問，從它們的祖先恆星死亡到太陽誕生的時間間隔越長，其中一些物質混入星雲的機率就越大，而星雲就是我們的起源。 但是否有任何特定天體對太陽系構成具有貢獻？目前探尋該謎團遠超出了當前人類科技范圍，我們是黑洞、中子星和許多其他天體的後代，但如果我們不了解這些天體在銀河系曾經的關鍵時間的位置，就無法確定我們的宇宙祖先是誰。（葉傾城） 來源：cnBeta

有關黑洞的一個中心定律預測，黑洞的事件視界（任何物體都無法逃離的邊界）面積永遠不會縮小。這就是以物理學家史蒂芬·霍金命名的霍金面積定理，於1971年由霍金推導得出。 五十年後，一項最新研究利用引力波得出證據，表明黑洞事件視界的總面積永遠不會減少。麻省理工學院和其他地方的物理學家利用對引力波的觀測，首次證實了霍金提出的面積定理。他們的研究結果於2021年7月1日發表於《物理評論快報》上。 在這項研究中，研究人員仔細觀察了GW150914，這是雷射干涉引力波天文台（LIGO）在2015年探測到的第一個引力波信號。GW150914是兩個內旋黑洞的產物，這兩個黑洞合並產生一個新的黑洞，並釋放大量能量。這些能量以引力波的形式在時空中盪漾。 如果霍金的面積定理成立，那麼新黑洞的事件視界面積應該不會小於其兩個母黑洞的事件視界總面積。在新的研究中，物理學家重新分析了兩個黑洞碰撞之前和之後，來自GW150914的信號。他們發現，合並之後，事件視界的總面積確實沒有減少——他們以95%的置信度發表了這一結果。 他們的發現標志著對霍金面積定理的首次直接觀測證實。在此之前，霍金的面積定理只在數學上得到證實，但未曾在自然界中觀測到。該研究團隊計劃測試未來的引力波信號，以期進一步證實霍金的定理，或證明這是一個新的違反物理定律的標志。 1971年，史蒂芬·霍金提出面積定理，催生一系列關於黑洞力學的基本見解。面積定理預測，黑洞事件視界的總面積——以及宇宙中所有的黑洞——永遠不會減少。這一說法與熱力學第二定律出奇地相似，因為熱力學第二定律指出，熵，或物體內部的無序程度也永遠不會減少。 兩個定理之間的相似性表明，黑洞或可表現為熱的、散發熱量的物體——這是一個令人困惑的主張，因為就黑洞的本質而言，人們認為黑洞永遠不會讓能量逃逸或輻射。霍金最終在1974年解釋了這兩個觀點，提出如果考慮到黑洞的量子效應，黑洞可能在極長的時間尺度上具有熵並釋放輻射。這一現象被稱為「霍金輻射」，並且依然是關於黑洞的最基礎啟示之一。 來源：遊民星空

科學家對最接近星系Messier 87（M87）中心的超大質量黑洞的一個新視圖的分析顯示了靠近黑洞的磁場的重要細節，並暗示了強大的物質噴流如何在該區域產生。 一個國際天文學家團隊使用事件視界望遠鏡（Event Horizon Telescope）測量了黑洞周圍稱為極化的磁場特徵。偏振是光和無線電波中電場的方向，它可以表明磁場的存在和排列。事件視界望遠鏡是一個由八個射電望遠鏡組成的集合，包括智利的阿塔卡馬大型毫米波/亞毫米波陣列（ALMA）。 EHT偏振測量工作組協調員、荷蘭拉德堡德大學副教授Monika Mościbrodzka說：「我們現在看到了下一個關鍵證據，以了解黑洞周圍的磁場是如何表現的，以及這個非常緊湊的空間區域的活動如何能夠驅動強大的噴流。」 用EHT和ALMA拍攝的新圖像使科學家能夠繪制M87黑洞邊緣附近的磁場線。這個黑洞也是有史以來第一次被成像--由EHT在2019年拍攝。那張圖像顯示了一個明亮的環狀結構，中間有一個黑暗的區域--黑洞的陰影。最新的圖像是解釋距離地球5000萬光年的M87如何從其核心發射高能射流的一個關鍵。 位於M87中心的黑洞的質量是太陽的60多億倍。被吸入的物質形成了一個旋轉的圓盤--稱為吸積盤--緊緊圍繞著黑洞運行。盤中的大部分物質落入黑洞中，但周圍的一些粒子卻逃了出來，以近乎光速的速度噴射到太空中。 美國普林斯頓理論科學中心和普林斯頓引力計劃的NASA哈勃研究員Andrew Chael說：「新發表的偏振圖像是理解磁場如何讓黑洞『吞噬』物質並發射強大噴流的關鍵。」 科學家們將顯示黑洞外磁場結構的新圖像與基於不同理論模型的計算機模擬進行了比較。他們發現，只有以強磁化氣體為特徵的模型才能解釋他們在事件視界望遠鏡中看到的情況。 「觀察結果表明，黑洞邊緣的磁場足夠強大，可以反推熱氣體，幫助它抵抗重力的拉扯。」科羅拉多大學博爾德分校副教授、EHT理論工作組協調員Jason Dexter解釋說：「只有滑過磁場的氣體才能向內旋轉到事件視界。」 為了進行新的觀測，科學家們將世界各地的八個望遠鏡--包括ALMA--連接起來，以創建一個虛擬的地球大小的望遠鏡，即EHT。該計劃將望遠鏡的角解析度提升至足以觀測事件視界尺度結構的程度。這種解析度使研究小組能夠直接觀察到黑洞的陰影和它周圍的光環，新的圖像清楚地顯示出該光環被磁化。這些結果發表在EHT合作的《天體物理學雜誌通訊》的兩篇論文中。這項研究涉及來自全球多個組織和大學的300多名研究人員。 第三篇論文也發表在《天體物理學雜誌快報》的同一卷上，基於來自ALMA的數據，由荷蘭拉德堡德大學和萊頓天文台的科學家Ciriaco Goddi領導。 Goddi說：「來自EHT和ALMA的綜合信息使科學家們能夠研究從事件視界附近到遠遠超出星系核心的磁場的作用，沿著其強大的噴流延伸數千光年。」 來源：cnBeta

據媒體報導，科學家在近期研究中展示了微型黑洞——鉀原子大小的黑洞，半徑約0.23納米（相當於1米的2.3億分之一）。這些原子大小的黑洞形成於大爆炸初期，甚至可能構成宇宙中所有暗物質的總和。 宇宙中黑洞的重要部分是由恆星在其最後生命階段消耗所有燃料的引力坍塌所導致的，它們被稱為「恆星黑洞」，事實上，並不是所有恆星在生命末期都會演變成為黑洞，當恆星核心質量低於2-3倍太陽質量時，恆星黑洞就無法形成。 也就是說，存在一個恆星質量最小閾值，低於該質量，恆星就不會坍縮形成黑洞，舉個例子，太陽在生命末期無法演變成一個黑洞，但是其他大質量恆星，像紅色超巨星參宿四，將不可避免地變成黑洞。 同時，還有其他一些黑洞被稱為「原始黑洞」，正如它們的名稱所示，這些黑洞是在大爆炸最初時刻形成的，也就是宇宙誕生之初的時期，理論上原始黑洞可以擁有任何等級的質量，它們的大小從亞原子粒子至半徑數百公里不等。 黑洞輻射理論對於低質量黑洞更為明顯：一個100萬倍太陽質量的超大質量黑洞的蒸發時間比宇宙當前的年齡更長，然而，質量僅1000噸重量的黑洞會在46秒內蒸發消失。在黑洞蒸發的最後階段，它們會爆炸並產生大量伽馬射線（一種比X射線更強的輻射）。 那麼，在原子大小的黑洞完全蒸發之前，如何證明它們的存在呢？在近期對原子大小黑洞的研究中，科學家提出一種天體物理學假設，即這些微型黑洞可能被某個超大質量黑洞捕獲，當原子大小的黑洞接近特大質量黑洞時，從地球角度可探測到的黑洞輻射比例逐漸減少，直到縮小至一束光大小。 來源：遊民星空

9月22日消息，據媒體報導，自古以來，人類就想解釋宇宙中最難以預測、最令人不安的現象，盡管人類歷史所有文明都持續不斷地進行天文學研究，但是一些「不可預測」的天文事件，例如：彗星或者日食，被認為是「不幸的預兆」或者「神靈的暗示行為」。 1066年，諾曼公爵威廉推翻撒克遜國王哈羅德二世政權，當時這一重大歷史轉折點被歸因於一顆彗星（之後被命名為「哈雷彗星」）帶來的壞兆頭；公元939年，萊昂國王拉米羅二世率領軍隊與Caliph Ad al-Rahman在西曼卡斯（現今西班牙巴利亞多利德地區）作戰，突然出現的日全食引起了雙方軍隊的恐慌，使戰鬥推遲了數天。 那麼，人類祖先對宇宙中存在的天體會做出怎麼的反應呢？例如：黑洞會吞噬所有事物，包括光。雖然迄今科學家已經觀測到最大的黑洞，並拍攝到該黑洞的照片，同時，科學家在近期研究中還展示了微型黑洞——鉀原子大小的黑洞，半徑約0.23納米（相當於1米的2.3億分之一）。這些原子大小的黑洞形成於大爆炸初期，甚至可能構成宇宙中所有暗物質的總和。 拍攝黑洞 2019年，位於全球不同地區的8個射電望遠鏡拍攝到第一張巨大黑洞照片，該黑洞的質量相當於太陽的65億倍，位於梅西耶87星系中心，距離地球大約5500萬光年（相當於9.5萬億公里的距離）。 如果所拍攝的天體能捕獲光線，它就無法被相機記錄下來，畢竟相機是基於光線變化成像的，但是研究人員可以有其他的選擇，我們可能不觀察物體自身，而是觀察黑洞吞噬的恆星殘骸，從而證實黑洞的存在。 這些恆星物質以超快速度環繞黑洞周圍，當它的溫度達到100萬攝氏度時，其亮度就可以被探測到，環繞黑洞的物質盤被稱為「吸積盤」，被認為是黑洞邊緣，一旦吸積盤通過，任何事物都無法逃脫，我們將它稱為「黑洞視界」。 原始黑洞 宇宙中黑洞的重要部分是由恆星在其最後生命階段消耗所有燃料的引力坍塌所導致的，它們被稱為「恆星黑洞」，事實上，並不是所有恆星在生命末期都會演變成為黑洞，當恆星核心質量低於2-3倍太陽質量時，恆星黑洞就無法形成。 也就是說，存在一個恆星質量最小閾值，低於該質量，恆星就不會坍縮形成黑洞，舉個例子，太陽在生命末期無法演變成一個黑洞，但是其他大質量恆星，像紅色超巨星參宿四，將不可避免地變成黑洞。 同時，還有其他一些黑洞被稱為「原始黑洞」，正如它們的名稱所示，這些黑洞是在大爆炸最初時刻形成的，也就是宇宙誕生之初的時期，理論上原始黑洞可以擁有任何等級的質量，它們的大小從亞原子粒子至半徑數百公里不等。 至於黑洞，超大質量黑洞幾乎不釋放輻射，而最小質量黑洞釋放的輻射最多，但是該現象是如何實現的呢？超大質量黑洞幾乎不釋放輻射，卻能捕獲一切事物，甚至包括光。 上世紀70年代中期，著名物理學家史蒂芬·霍金給出了答案，他假設在黑洞視界附近的量子效應可能會產生從黑洞逃逸的粒子，也就是說，不通過任何其他方式增加質量的黑洞將逐漸失去質量，最終蒸發消失。同時，霍金於1974年提出了黑洞輻射的概念，該概念是指以量子效應理論推測出的一種由黑洞散發出來的熱輻射。該理論能說明如何降低黑洞的質量而導致黑洞蒸散的現象。 黑洞輻射理論對於低質量黑洞更為明顯：一個100萬倍太陽質量的超大質量黑洞的蒸發時間比宇宙當前的年齡更長，然而，質量僅1000噸重量的黑洞會在46秒內蒸發消失。在黑洞蒸發的最後階段，它們會爆炸並產生大量伽馬射線（一種比X射線更強的輻射）。 捕獲原子大小的原始黑洞 那麼，在原子大小的黑洞完全蒸發之前，如何證明它們的存在呢？在近期對原子大小黑洞的研究中，科學家提出一種天體物理學假設，即這些微型黑洞可能被某個超大質量黑洞捕獲，當原子大小的黑洞接近特大質量黑洞時，從地球角度可探測到的黑洞輻射比例逐漸減少，直到縮小至一束光大小。 來源：cnBeta

亞利桑那大學的天文學家分析了對X射線耀斑的觀測，並將數據與理論模型進行了擬合，記錄了一顆不幸的恆星和一個中等質量的黑洞之間的一次致命的相遇。雖然黑洞幼兒似乎沒有什麼共同之處，但它們在一個方面卻非常相似。兩者都可以把「飯桌」搞得一團糟，從而產生了大量的證據，證明它已經吃過了。 一名熊孩子可能會留下義大利面的殘渣或酸奶的飛濺物，而黑洞這種高級吃貨則會創造出令人難以置信的後果。當黑洞吞噬一顆恆星時，它會產生天文學家所說的"潮汐力破壞事件"。無助的恆星的破碎伴隨著輻射的爆發，這種輻射可以比黑洞所在星系的每顆恆星的總和還要亮上幾個月，甚至幾年。 在《天體物理學雜誌》上發表的一篇論文中，由亞利桑那大學斯圖爾德天文台的博士後研究助理Sixiang Wen領導的一個天文學家小組，利用被稱為J2150的潮汐破壞事件所發出的X射線，首次對黑洞的質量和旋轉進行了測量。這個黑洞屬於一種特殊的類型：中等質量的黑洞，長期以來一直沒有被觀測到。 "我們能夠在這個黑洞吞噬一顆恆星的時候捕捉到它，這為我們提供了一個非凡的機會來觀察那些原本看不見的東西，"亞利桑那州立大學天文學教授、論文的共同作者Ann Zabludoff說。"不僅如此，通過分析耀斑，我們能夠更好地了解這類難以捉摸的黑洞，它們很可能占星系中心的大部分黑洞。" 通過重新分析用於觀測J2150耀斑的X射線數據，並將其與復雜的理論模型進行比較，作者表明，這個耀斑源於一顆不幸的恆星和一個中等質量的黑洞之間的遭遇。所討論的中間黑洞的質量特別低--對於一個黑洞來說--大約是太陽質量的10000倍。 由死亡恆星的碎片形成的內盤發出的X射線使我們有可能推斷出這個黑洞的質量和自旋，並將其歸類為一個中間黑洞。 當一顆恆星離黑洞太近時，引力會產生強烈的潮汐力，將恆星分解成一股氣體，從而導致一種被稱為潮汐破壞事件的大災難現象。巨大的能量被釋放出來，在某些情況下導致潮汐擾亂事件超過其星系。 在承載超大質量黑洞的大型星系中心，已經看到了數十次潮汐力破壞事件，在可能包含中間黑洞的小型星系中心，也觀察到了少數潮汐力破壞事件。然而，過去的數據從未詳細到足以證明一個單獨的潮汐破壞耀斑是由一個中間黑洞驅動的。 研究報告的共同作者、耶路撒冷希伯來大學的高級講師尼古拉斯-斯通說："由於現代天文觀測，我們知道幾乎所有大小與我們的銀河系相似或更大的星系的中心都有中央超大質量黑洞。這些龐然大物的大小是我們太陽質量的100萬到100億倍，當有太多的星際氣體落入其附近時，它們就會成為強大的電磁輻射源。" 這些黑洞的質量與它們所在星系的總質量密切相關；最大的星系承載著最大的超大質量黑洞。 "我們對比銀河系小的星系中心的黑洞的存在仍然知之甚少，"共同作者、荷蘭拉德堡大學和SRON荷蘭空間研究所的Peter Jonker說。"由於觀測上的限制，發現比100萬太陽質量小得多的中心黑洞是很有挑戰性的。" 據Jonker說，盡管它們被認為很豐富，但超大質量黑洞的起源仍然未知，目前有許多不同的理論爭相解釋它們。中等質量的黑洞可能是超大質量黑洞生長的種子。他說："因此，如果我們能更好地掌握有多少真正的中間黑洞存在，它可以幫助確定哪些超大質量黑洞形成的理論是正確的。" 更令人興奮的是該小組能夠獲得的J2150的自旋測量。自旋測量為黑洞的成長提供了線索，也可能為粒子物理學提供線索。這個黑洞有一個快速的自旋，但不是可能的最快自旋，這就引出了一個問題：黑洞是如何在這個范圍內最終形成自旋的。測量的自旋排除了黑洞在很長一段時間內從穩定地吞噬氣體或從許多快速的氣體小吃到隨機方向的情況。 此外，自旋測量使天體物理學家能夠測試關於暗物質性質的假設，暗物質被認為構成了宇宙中的大部分物質。暗物質可能由實驗室實驗中尚未看到的未知基本粒子組成。斯通解釋說，候選粒子中包括被稱為超輕玻色子的假想粒子。 如果這些粒子存在並且質量在一定范圍內，它們將阻止一個中等質量的黑洞擁有快速旋轉。然而J2150的黑洞正在快速旋轉。因此，自旋測量排除了一大類超輕玻色子理論，展示了黑洞作為粒子物理學地外實驗室的價值。 在未來，對潮汐破壞耀斑的新觀察可能會讓天文學家填補黑洞質量分布的空白，作者希望。如果事實證明大多數矮星系含有中等質量的黑洞，那麼它們將主導恆星潮汐破壞的速度。通過將這些耀斑的X射線發射與理論模型相匹配，我們可以對宇宙中的中等質量黑洞群體進行普查。 然而，要做到這一點，必須要觀察到更多的潮汐破壞事件。這就是為什麼天文學家對即將上線的新望遠鏡寄予厚望，包括維拉-C-魯賓天文台，也被稱為"空間和時間遺產調查"，它有望每年發現成千上萬的潮汐破壞事件。 來源：cnBeta

據媒體報導，銀河系承載著超大質量黑洞，其重量是我們太陽的數百萬到數十億倍。當星系發生碰撞時，位於其中心的一對超大質量黑洞也處於碰撞過程中。在兩個黑洞撞上對方之前，可能需要數百萬年的時間。當它們之間的距離足夠小時，黑洞雙體開始在時空中產生漣漪，這被稱為引力波。 引力波在2015年首次被觀測到，但它們是從相對較小的黑洞中探測到的。來自超大質量黑洞的引力波對科學家來說仍是個謎。它們的發現對於弄清星系和恆星是如何形成和演化的以及找到暗物質的起源將是非常寶貴的。 Boris Goncharov博士和Ryan Shannon教授領導的一項最新研究試圖解決這一難題，他們都是來自ARC引力波發現卓越中心（OzGrav）的研究人員。通過利用來自澳大利亞實驗（即帕克斯脈沖星計時陣列）的最新數據，該科學家團隊搜索了來自超大質量黑洞的這些神秘的引力波。 據了解，研究人員們察到了無線電脈沖星：大質量超巨星（稱為中子星）的極其密集的塌陷核心，它像燈塔光束一樣發出無線電波脈沖。這些脈沖的時間是極其精確的，而引力波的背景在整個天空中以預測的模式推進和延遲脈沖的到達時間，在所有的脈沖星中大約是相同的數量。 研究人員現在發現，這些無線電波的到達時間確實出現了偏差，具有跟我們預期的引力波類似的性質。然而需要更多的數據來得出結論，無線電波的到達時間是否在整個天空的所有脈沖星中都是相關的，這被認為是「煙槍」。位於北美和歐洲的合作組織也獲得了類似的結果。這些合作組織以及位於印度、中國和南非的小組，正在積極地將國際脈沖星計時陣列下的數據集結合起來以提高天空的覆蓋率。 這一發現被認為是探測來自超大質量黑洞的引力波的前奏。然而，Goncharov博士及其同事指出，觀察到的無線電波到達時間的變化也可能是由於脈沖星內在的噪聲。Goncharov博士說道：「為了找出觀察到的 『共同』漂移是否有引力波的來源或引力波信號是否在噪聲的更深處，我們必須繼續使用來自世界各地越來越多的脈沖星計時陣列的新數據。」 來源：cnBeta

據媒體報導，通過利用太空中的天然透鏡，天文學家們史無前例地從早期宇宙的黑洞系統中捕捉到了X射線。這個放大鏡是NASA錢德拉X射線天文台首次用來銳化X射線圖像的。它捕捉到了黑洞的細節，而通常請下，這些黑洞因太遙遠而無法使用現有的X射線望遠鏡來研究。 ...

9月14日消息，據媒體報導，人類世界沐浴在「光明」之中。每一秒鍾，有10萬億個光子從太陽——一座天然的巨型熱核反應堆——的外層快速到達地球的白晝面，覆蓋每一寸表面。在宇宙的開放空間中，光子幾乎可以說無處不在，並且向四面八方永無休止地運動著。其中一些光子是130億年前宇宙大爆炸時產生的微波殘留，另一些則是遙遠恆星和散布在宇宙中的無數天體物理事件產生的光子。 我們還沐浴在局部的人為電磁輻射中。我們自己溫暖且充滿水分的身體就是強大的紅外信標。在我們體內，奇特的化學代謝以熱量的形式釋放能量，將光子輻射到環境中。如果戴上對電磁波譜中紅外波長敏感的眼鏡，你會發現一個明亮的世界：不僅能看到自己發出的光，還能看到你的狗、貓、寵物鸚鵡等發出的光，甚至那些瘋狂拍打翅膀的昆蟲也會發光，盡管它們的肌肉很微小。 然而，如果我們放眼宇宙，可能會發現這種「光飽和」的狀態有點不尋常。每當太陽落山，天空變暗的時候，我們眼前就會出現關於這一事實的一大線索。如果我們生活在一個無限且穩恆態的宇宙中，那麼在我們觀察的每個方向上，都應該有很多由恆星組成的星系；換言之，宇宙時空中均勻分布著無數的發光星體，而且由於發光體的照度與距離的平方成反比，而一定距離上球殼內的發光體數量與距離的平方成正比，因此黑夜的天空應當是無限明亮的。 這就是宇宙學中的「奧伯斯佯謬」，得名於德國天文學家海因里希·奧伯斯在1823年的研究。盡管奧伯斯在用數學方法描述這一謎題方面做得很不錯，但他自己卻沒能給出很好的答案，來解釋為什麼天球大部分時間都是黑暗的。對於奧伯斯佯謬，第一個在科學上給出合理解釋的是美國詩人兼作家埃德加·艾倫·坡，他在1848年定性地提出，宇宙可能只是還沒有老到足以讓天空充滿光。他認為，宇宙可能在空間上是無限的，但還沒有足夠的時間使恆星的光線——以光速傳播——到達空間中最遠的地方。 對奧伯斯佯謬的現代解釋包含了一些很微妙的描述，但從根本上，這些描述主要歸結於這樣一個事實：我們並非生活在一個無窮無盡且一成不變的宇宙中。宇宙不僅年齡是有限的，還具有復雜的恆星形成歷史（這些恆星的壽命也是有限的），而且宇宙正在經歷的膨脹過程稀釋了從遙遠空間到達地球的光線強度。因此，在我們的眼睛看來，天球並不是均勻明亮的；與我們的日常環境相比，大部分的宇宙都缺乏光子。 不過，故事並沒有就此結束，因為恆星的歷史中有一些奇怪的曲折，與恆星最初形成的實際過程有關。盡管我們對單個恆星或恆星群形成時的基本物理驅動因素和過程——從星際物質因引力而凝聚在一起到最終的崩塌——有了相當深厚的了解（雖然還不夠完善），但對於宇宙中所有星系中恆星總數量的問題，科學界似乎還沒有確切的認知。 過去30年來的研究表明，宇宙中恆星的形成在大約100億到110億年前達到一個持續了相當時間的活躍高峰。自那個時代之後，雖然肯定有新的恆星在不斷產生，但產生的速度已大大降低。以至於宇宙中可能形成的恆星中絕大多數——大約95%——已經形成了。未來是新生恆星數量不斷減少的時代，隨著星系合並或其他觸發事件的發生，這些新生恆星偶爾會出現短暫波動。 然而，還有另一個懸而未決的難題。究竟是什麼限制了宇宙已經產生和將會產生的恆星數量？長期以來，這個問題一直是天體物理學們激烈爭論的課題之一，尤其是與單個星系的恆星組成有密切的關系。例如，我們當前的宇宙範式（或至少是大多數科學家認可的範式）是我們生活在一個由暗物質主導的宇宙中，而在一個暗物質宇宙中，最大的星系應該都是最近形成的。在引力驅動下，不同規模的小型系統合並形成了這些星系。但是，如果你審視那些質量非常巨大的星系，會發現它們往往由更老的恆星組成，這表明它們已經在「老態龍鍾」的狀態下存在了很長時間。 為了解釋這一點，天文學家提出了「猝滅」（quenching）的概念，即某些事物或過程會抑制或阻止星系中新恆星的形成。可以相見，在如此巨大的尺度上，你需要一個極其強大的機制來實現「猝滅」。其中，最為合理的候選者便是超大質量黑洞，這些存在於大多數星系核心的「怪物級」黑洞在吞噬物質時，會釋放出大量的光子和粒子，充滿其周圍的空間。這種向外的能量轉移可以輕松地將星際氣體吹走，否則這些氣體就會冷卻並聚集形成新的恆星。 關於這一過程的具體細節，科學家還沒有完全了解。不過，一些新的線索表明，超大質量黑洞的質量似乎與它們所在星系中的恆星質量有關。這是相當令人震驚的發現，因為即使是一個質量為太陽10億倍的超大質量黑洞，其體積也只相當於我們的太陽系。因此，就算是一個跨越數萬光年的星系，其恆星數量可能實際與它中心那個極其微小的點密切相關。 一種解釋是，宇宙中存在一種脈沖反饋系統。如果黑洞是通過吞噬流入的星際物質——新的恆星也由這些星際物質組成——來實現成長，那麼在吞噬過程中，可能就會觸發釋放能量的洪流，同時將星際物質推開，在整個星系中「猝滅」恆星的形成，從而使黑洞的質量與恆星的總數在整個星系歷史中保持同步增長。 這就是黑洞最奇怪的特徵之一。在某種意義上，黑洞就像是宇宙中的「單行道」——空間和時間在黑洞的內部扭曲，一切事物在進入事件視界之後就不可能再逃出去。另一方面，黑洞也可以為可觀測宇宙中一些最明亮、影響最深遠的現象提供動力。這些現象反過來又可能在「猝滅」過程中發揮作用，從而極大地限制了宇宙中恆星的數量，進而減緩了宇宙中光的積累。有句老話說，沒有黑暗就沒有光明；對於宇宙，我們也可以很有依據地說，沒有光明就沒有黑暗。（任天） 來源：cnBeta

蘇塞克斯大學的物理學家們發現，黑洞對其所在的環境施加壓力，這在科學上是第一次。1974年，史蒂芬-霍金做出了黑洞會發出熱輻射的開創性發現。在此之前，黑洞被認為是惰性的，是一個垂死的重質恆星的最後階段。蘇塞克斯大學的科學家們表明，它們實際上是更加復雜的熱力學系統，不僅有溫度，而且有壓力。 ...

9月9日消息，新的模擬發現，宇宙中可能游盪著大量的離群超大質量黑洞。事實上，游盪的巨型黑洞可能占附近宇宙黑洞質量「預算」的10%之多。這意味著，像銀河系這樣的星系可能平均擁有12個看不見的黑洞徘徊在星系的邊緣，吞噬一切擋道的東西。 根據研究人員的說法，由於黑洞數量的增加，圍繞星系、星系群外圍的物質「環」的質量越大。星系群的物質環質量更大，可能具有更多貪婪的離群黑洞，星系群的物質環內可能有數千個游盪的黑洞。 就好比巴拿馬籃子圍繞一顆石頭的支撐結構編織一樣，天文學家認為，大多數星系都圍繞超大質量黑洞形成。這些超大質量黑洞的質量通常是數百萬乃至數十億個太陽質量，儼然龐大的引力怪獸。這些黑洞好似氣體、塵埃、恆星和行星的錨，使得後者在軌道上圍繞黑洞運動。在靠近黑洞的地方，這些物質旋轉加速並溫度升高，形成一個吸積盤。吸積盤既為黑洞提供能量，又能產生使其可見的信號輻射。 通常，這些黑洞的質量使它們固定在各自星系的中心，而這些星系緩慢地在星系群中圍繞彼此運動。但有時候，一股超大的力量——比如兩個星系之間的碰撞——可能會彈出位於中央的一個超大質量黑洞，迫使這個黑洞像宇宙流浪者一樣在宇宙中游盪。 兩個黑洞的合並被擾亂時，也會發生這樣的情況，導致一個或兩個黑洞都飛出去，成為離群黑洞。 為了評估這種情況發生的頻率，天文學家進行了一組名為「羅慕路斯」的模擬。模擬考慮了關於黑洞行為的所有已知規則，以追溯黑洞的軌跡在數十億年間的演變情況。 該模擬預測，從137億年前的宇宙大爆炸時期到大爆炸後的大約20億年時間里，早期宇宙的星系碰撞十分頻繁，製造出大量游盪黑洞，數量甚至超過了星系中心超大質量黑洞的數量。 模擬還發現，之後，隨著宇宙年齡的增加，許多游盪的黑洞開始合並，並重新被其他超大質量黑洞捕獲，在星系中心與其他超大質量黑洞形成雙黑洞系統。不過，依然有很多黑洞在宇宙中徘徊。 根據預測，許多具有兩個超大質量黑洞的系統是經過數十億年的軌道演化後形成的，而有些超大質量黑洞則永遠無法進入星系中央。因此模擬發現，和銀河系差不多質量的星系平均擁有12個超大質量黑洞，這些黑洞通常都遠離星系的中央，徘徊在邊緣。 研究人員指出，「下一步將是尋找這些消失黑洞」在宇宙中存在的「可能特徵」，以便不久的將來我們可以親眼觀測徘徊在星系邊緣的黑洞。（勻琳） 來源：cnBeta

據媒體報導，在宇宙遙遠的過去，在我們尚未探測到的宇宙未知領域，可能正好存在一些條件，使原初黑洞充斥著整個宇宙。不過，科學家幾十年來對原初黑洞的搜索毫無結果，直到不久前，終於有了一個高效的探測工具——雷射干涉儀引力波天文台（LIGO）。 當LIGO首次探測到黑洞碰撞所產生的引力波時，天文學家發現，這些黑洞的質量相當奇特，每一個都有太陽質量的幾十倍。 最近發表在預印本資料庫arXiv上的一篇論文中，科學家假設宇宙中可能存在著數量驚人的小型黑洞。它們會經歷怎樣的變化？ 每個星系中小型黑洞的總數取決於星系中有多少暗物質，以及每個黑洞有多大。不過，無論怎麼分，不同星系中應該都有很多小型黑洞。 而且，這些黑洞的運行都很快。根據計算機模擬和星系動力學的觀察結果，暗物質的速度超過每秒160公里。以這樣的速度，一個小行星質量的黑洞可以在幾周內覆蓋木星和地球之間的距離。 如果一個小行星質量的黑洞撞擊地球會發生什麼？ 簡單來說：滅頂之災。黑洞會像一把加熱的刀刺穿黃油一樣，刺穿我們星球的表面；另一方面，黑洞會立即開始減速，因為它會與地球的引力相互作用。任何原子或分子（或者我們每個人）在穿過事件視界之後，就會從已知的宇宙中溜走，再也看不見。事件視界是黑洞的邊界，在這個邊界之內，任何東西，甚至光，都不能逃脫。 在最理想的情況下，黑洞會從地球的另一側離開，留下倖存者來收拾殘局。在最糟糕的情況下，黑洞會落在地核的位置，在那里地球的引力將足以讓黑洞開始「進食」。最終，黑洞會吞噬我們整個星球。 另一方面，地球與黑洞的遭遇還會導致另一個令人不快的結果：升溫。在穿過地球的過程中，黑洞會吸積物質，而吸積會產生熱量（激活星系核的也是這種熱量）。一個小行星質量的黑洞撞上地球後，最終釋放的能量與1公里寬的小行星撞擊所釋放的能量差不多。在6500萬年前，一顆如此規模的小行星撞擊地球後，導致了恐龍的滅絕。 幸運的是，黑洞碰撞可能非常罕見。根據這篇論文的計算，在最「樂觀」的情況下（以科學家的標準，即星系中黑洞的數量達到最大值的情況），可能每十億年左右才會發生一次碰撞。因此，對於所謂的黑洞撞地球，我們不必過於擔心。 來源：遊民星空

9月6日消息，據媒體報導，在許多人看來，黑洞是宇宙中相當可怕的存在。它們無比黑暗，有著強大的引力，似乎有著某種不祥的意味。如今，天體物理學家又提出了一種假想的黑洞類型：原初黑洞。這種黑洞不是由恆星坍縮而成，而是形成於宇宙的最初時刻，並充斥於我們現今的宇宙。 那麼，一個這樣的遠古怪物沖向地球的幾率有多大？一位天體物理學家對此進行了計算。 誕生於大爆炸 早期的宇宙既狂野又復雜，與我們今天所處的溫和宇宙截然不同。在大爆炸的最初時刻，宇宙發生了劇烈的相變。盡管科學家們已經初步理解了大爆炸最初幾分鍾的物理現象，但在那之前發生的事情卻一直籠罩在神秘之中——相關的數學計算也異常復雜。 要形成黑洞，需要一些相當極端的條件，比如一顆恆星在其生命的最後時刻發生坍縮。在宇宙誕生的最初幾秒鍾里，恆星並不存在，但可能存在形成黑洞的合適條件；原初黑洞的形成，所需要的只是將大量的物質或能量塞進一個足夠小的空間。 在宇宙遙遠的過去，在我們尚未探測到的宇宙未知領域，可能正好存在一些條件，使原初黑洞充斥著整個宇宙。這些黑洞可能有不同的質量，取決於它們形成的條件。不過，科學家幾十年來對原初黑洞的搜索毫無結果，使人們對它們的興趣逐漸減弱。直到不久前，我們終於有了一個高效的探測工具——雷射干涉儀引力波天文台（LIGO）。 當LIGO首次探測到黑洞碰撞所產生的引力波時，天文學家發現，這些黑洞的質量相當奇特，每一個都有太陽質量的幾十倍。這個質量范圍很難通過常規的恆星黑洞合並來實現，因為這樣的合並事件必須足夠頻繁，才有可能形成如此規模的黑洞。於是，原初黑洞又回到了天文學家的視野當中。 尋找原初黑洞 關於早期宇宙發生的各種過程，如果有某種奇特的機制能產生黑洞的話，那就不會只產生幾個黑洞，而是會充滿整個宇宙。事實上，宇宙中可能存在著足夠多的原初黑洞，至少可以作為一部分暗物質的解釋；據天文學家估計，神秘的暗物質占宇宙中所有物質的80%以上。 最近發表在預印本資料庫arXiv上的一篇論文中，科學家假設宇宙中可能存在著數量驚人的小型黑洞。它們會經歷怎樣的變化？ 事實上，黑洞並不是100%黑色的，它們會通過霍金輻射失去質量。霍金輻射是發生在黑洞事件視界的復雜量子力學過程，允許一些粒子和輻射從黑洞逃逸。黑洞越小，其質量損失就越快。小於1億噸的黑洞——比一顆典型的小行星略輕——在當前的宇宙年齡中將失去大約一半的質量。對於更大的黑洞，在當前的宇宙年齡下，只會因霍金輻射損失一小部分質量。 每個星系中小型黑洞的總數取決於星系中有多少暗物質，以及每個黑洞有多大。不過，無論怎麼分，不同星系中應該都有很多小型黑洞。 而且，這些黑洞的運行都很快。根據計算機模擬和星系動力學的觀察結果，暗物質的速度超過每秒160公里。以這樣的速度，一個小行星質量的黑洞可以在幾周內覆蓋木星和地球之間的距離。那麼，我們應該害怕這些黑洞撞上地球嗎？ 原初黑洞與地球的碰撞 如果一個小行星質量的黑洞撞擊地球會發生什麼？簡單來說：滅頂之災。黑洞會像一把加熱的刀刺穿黃油一樣，刺穿我們星球的表面；另一方面，黑洞會立即開始減速，因為它會與地球的引力相互作用。任何原子或分子（或者我們每個人）在穿過事件視界之後，就會從已知的宇宙中溜走，再也看不見。事件視界是黑洞的邊界，在這個邊界之內，任何東西，甚至光，都不能逃脫。 在最理想的情況下，黑洞會從地球的另一側離開，留下倖存者來收拾殘局。在最糟糕的情況下，黑洞會落在地核的位置，在那里地球的引力將足以讓黑洞開始「進食」。最終，黑洞會吞噬我們整個星球。 值得慶幸的是，根據這篇論文的計算，黑洞落在地核上的幾率相當小——它們的運行速度實在太快了。 另一方面，地球與黑洞的遭遇還會導致另一個令人不快的結果：升溫。在穿過地球的過程中，黑洞會吸積物質，而吸積會產生熱量（激活星系核的也是這種熱量）。一個小行星質量的黑洞撞上地球後，最終釋放的能量與1公里寬的小行星撞擊所釋放的能量差不多。在6500萬年前，一顆如此規模的小行星撞擊地球後，導致了恐龍的滅絕。 幸運的是，黑洞碰撞可能非常罕見。根據這篇論文的計算，在最「樂觀」的情況下（以科學家的標準，即星系中黑洞的數量達到最大值的情況），可能每十億年左右才會發生一次碰撞。因此，對於所謂的黑洞撞地球，我們不必過於擔心。 來源：cnBeta

2017年，天文學家在甚大天線陣（VLA）天空調查所拍攝的數據中發現了一個特別光亮和不尋常的無線電波源，這個項目以無線電波長掃描夜空。現在，在加州理工學院研究生Dillon Dong的帶領下，一個天文學家小組已經確定，這個明亮的無線電耀斑是由一個黑洞或中子星在一個從未見過的過程中撞向其伴星造成的。 「大質量恆星在耗盡核燃料時通常會爆發為超新星，」加州理工學院天文學教授Gregg Hallinan說。「但是在這種情況下，一個入侵的黑洞或中子星過早地引發了它的伴星爆炸。」這是第一次證實合並引發的超新星。 有關這一發現的論文於9月3日發表在《科學》雜誌上。 Hallinan和他的團隊尋找所謂的無線電瞬變體--短暫的無線電波源，它們會像黑暗的房間里點燃的火柴一樣發出耀眼的光芒並迅速燒毀。無線電瞬變體是識別不尋常的天文事件的一個很好的方法，例如大質量恆星爆炸並噴出高能噴射物或中子星的合並。 當Dillon篩選VLA的龐大數據集時，他從VLA調查中挑出了一個極其明亮的無線電波源，稱為VT 1210+4956。這個來源是有史以來與超新星相關的最亮的無線電瞬變體。 Dillon確定，這個明亮的無線電能量原本是一顆被厚厚的、密集的氣體外殼所包圍的恆星。這個氣體外殼在今天的幾百年前被從恆星上拋下。VT 1210+4956，這個無線電瞬變，發生在這顆恆星最終在超新星中爆炸時，從爆炸中噴出的物質與氣體外殼相互作用。然而，氣體外殼本身，以及它被從恆星上拋下的時間尺度，都是不尋常的，因此，Dillon懷疑這次爆炸的故事可能有更多的內容。 兩個不尋常的事件 在Dillon的發現之後，加州理工學院的研究生Anna Ho建議將這個無線電瞬態事件與X射線光譜中的一個不同的短暫明亮事件目錄進行比較。這些X射線事件中的一些是如此短暫，以至於它們只在地球時間的幾秒鍾內出現在天空中。通過檢查這個其他的目錄，Dillon發現了一個X射線源，它來自天空中與VT 1210+4956相同的位置。通過仔細的分析，Dillon確定X射線和無線電波可能來自同一個事件。 Dillon說：「X射線瞬變是一個不尋常的事件--它標志著在爆炸時有一個相對論的噴流被發射出來。而明亮的無線電光芒表明，來自那次爆炸的物質後來撞上了幾個世紀前從該恆星中噴射出來的巨大的密集氣體環。這兩個事件從來沒有相互關聯過，而且就其本身而言，它們是非常罕見的。」 一個謎團被解開 那麼，發生了什麼？經過仔細的建模，研究小組確定了最有可能的解釋--一個涉及一些已知會產生引力波的相同宇宙參與者的事件。 他們推測，以前爆炸過的恆星的剩餘緊湊殘余物--也就是黑洞或中子星--一直緊密地圍繞著一顆恆星運行。隨著時間的推移，黑洞開始吞噬其同伴恆星的大氣，並將其噴射到太空中，形成了氣體環。這個過程將這兩個天體拖得越來越近，直到黑洞墜入恆星，導致恆星坍塌並作為超新星爆炸。 X射線是由恆星塌縮時從其核心發射的噴流產生的。相比之下，無線電波則是在多年後，當爆炸的恆星到達被吸入的緊湊物體噴射出來的氣體環時產生的。 天文學家們知道，一顆大質量恆星和一個伴星可以形成所謂的穩定軌道，在這個軌道上，兩個天體在極長的時間內逐漸螺旋式地靠近，越來越近。這個過程形成了一個雙星系統，該系統穩定了數百萬到數十億年，但最終會發生碰撞，發出LIGO在2015年和2017年發現的那種引力波。 然而，在VT 1210+4956的案例中，這兩個天體反而立即發生了災難性的碰撞，產生了所觀察到的X射線和無線電波的爆炸。雖然像這樣的碰撞在理論上已經被預測到了，但VT 1210+4956提供了第一個具體的證據，證明它的發生。 偶然的勘測 VLA巡天調查產生了大量關於夜空中的無線電信號的數據，但是通過篩選這些數據來發現像VT 1210+4956這樣明亮而有趣的事件，就像大海撈針一樣。Dillon表示，找到這根特殊的「針」，從某種程度上說，是偶然的。 "我們對在VLA調查中可能發現的東西有想法，但是我們對發現我們沒有想到的東西的可能性持開放態度，"Dillon解釋說。"我們為發現有趣的東西創造了條件，通過對大型數據集進行鬆散的約束和開放的搜索，然後考慮到我們可以收集到的關於我們發現的物體的所有背景線索。在這個過程中，你發現自己被不同的解釋拉向不同的方向，而你只是讓大自然告訴你那里有什麼。" 來源：cnBeta

宇宙中存在著一些巨大的黑洞，有些甚至比太陽還大數十億倍，但是人類對這些巨型黑洞的形成和演化幾乎一無所知。不過，最新的望遠鏡和太空技術或許能為我們提供一條研究這些龐然巨物的新途徑。 超出認知的恆星級黑洞：天鵝座X-1 黑洞會消亡嗎？奇點是真實存在的嗎？ 來源：bbc 作者：Patchen Barss 翻譯：葉子 在海豚座與天馬座正中間，有一架「風車」正在緩緩地轉動。數十億年來，UCG 11700星系的旋臂一直在平靜地旋轉，不曾與其它星系相撞或合並，因此沒有像許多星系那樣發生變形。然而，盡管這個星系看上去賞心悅目，它的正中卻蟄伏著一頭猛獸——那里有一個超大質量黑洞，宇宙中最神秘的天體之一。 一般的黑洞質量約為太陽的四倍，但超大質量黑洞則可能達到太陽的成百上千萬倍、乃至數億倍之多。科學家相信，幾乎每個大型星系中央都有一個超大質量黑洞，只是無人知曉它們究竟是如何形成的。 在這方面，UCG 11700或許能助我們一臂之力，這個美麗至極的星系將幫助我們破解超大質量黑洞的成長之謎。 超大質量黑洞雖名為「黑」洞，但它們其實十分明亮。 神秘的超大質量黑洞 黑洞的密度極大，連光線都無法從中逃脫，因此研究起來尤為困難。但一些新技術可以幫助我們分析超大質量黑洞對周圍星際天體造成的影響、甚至是它們產生的時空漣漪，為我們提供新的線索。 我們對傳統黑洞的形成和生長機制已經了解得很充分了。恆星耗盡燃料後死亡，發生超新星爆炸，然後向內坍縮，密度也隨之變得極大、連光線都無法逃脫。愛因斯坦在廣義相對論中預言了黑洞的存在，至今已過去了將近一個世紀。 在通俗文化中，黑洞往往被描述為極其黑暗、極其飢渴的形象；它們會在宇宙中快速移動，將沿途的一切都盡數吞噬，不斷長得越來越大、越來越貪婪。因此人們難免會認為，超大質量黑洞不過是最飢渴、最古老的一類黑洞而已，就這麼簡單。 但在現實中，黑洞其實有些名不符實。它們吸食周圍物質的效率其實低得驚人，即使在物質密集的星系中央也是如此。事實上，坍縮後的恆星生長得十分緩慢，根本不可能通過吸收新物質增長到超大質量黑洞。 假設第一批恆星是宇宙大爆炸之後2億年左右形成的，它們坍縮之後，還有135億年時間成長到太陽質量的50億倍。如果只靠吸食物質，這段成長的時間也太短暫了。 更令人不解的是，超大質量黑洞早在宇宙的「嬰兒期」就已經存在了。遙遠的類星體是夜空中最明亮的天體之一，它們其實就是被古老的超大質量黑洞點亮的瀕死星系核。這些巨型黑洞至少在宇宙僅有6.7億年時就已存在於世了，已知最古老的星系也是在這一時期形成的。 雖然黑洞的核心對外界觀察者而言將永遠是個謎，但超大質量黑洞的光芒其實比整個星系的恆星加起來還要耀眼，並且在吞食周邊物質時，它們還可能「打嗝」，釋放出紫外線輻射。 黑洞的球形邊界名叫「事件視界」。在這個球體之內，任何光線、能量和物質都無法逃脫。空間與時間在其中層層折疊，常用的物理法則在這里也不起作用。但黑洞在轉動時，還會將事件視界周圍的物質連帶著一同旋轉，成為一個飛速轉動、溫度極高的圓盤。類星體中吸積盤的溫度可超過1千萬攝氏度，釋放出極其明亮的電磁輻射。 黑洞是宇宙中最有效、最高效的引擎，它們將質量轉化為能量的效率高達40%。相比之下，化石燃料的燃燒、甚至恆星的能量利用率都只有黑洞的零頭而已。 超大質量黑洞吸引科學家的不僅是它們的超高能量效率。它們的形成與演化顯然與星系的發育過程密切相關，甚至關乎整個宇宙的歷史和結構。如果能解開這些宇宙巨物之謎，科學家對宇宙的了解也將向前邁進一大步。 Virgo等天文台可以探測到黑洞產生的時空漣漪。 窺探黑洞 能量釋放只是黑洞「泄露」自身秘密的眾多方式之一。黑洞與其它密度稍低一些的天體（如中子星）合並或相撞時會形成時空漣漪，即我們所說的引力波。引力波以光速在宇宙中傳播，2015年首次在地球上被探測到。自此之後，位於美國的LIGO和義大利的Virgo天文台捕捉到了好幾次由這類相撞事件創造的時空漣漪。 不過，雖然這兩座天文台的探測儀器長達數公里，卻也只能探測到較小型黑洞產生的引力波。 在LIGO探測到的合並事件中，黑洞質量最多隻有太陽的150倍，目前，所謂中等質量黑洞（即質量約為太陽1萬倍的黑洞）的相關數據還較為欠缺。而這類黑洞其實有可能成為孕育超大質量黑洞的種子。 中等質量黑洞可能是早期宇宙中的巨型氣體雲或恆星相互碰撞時形成的。在早期宇宙衝突頻發的環境中，這些中等質量黑洞還可能繼續與彼此相撞，同時快速吸收周邊物質，從而迅速增長到了超大質量規模。 不過，這套中等質量黑洞理論也存在一定問題。早期宇宙又小又熾熱，氣體雲一直沐浴在充足的輻射中，按理說能量應該十分充足，不至於發生坍縮。並且即使在稠密的早期宇宙中，黑洞吸收物質的速度也同樣會受到物理法則的限制。 目前每一種對超大質量黑洞的解釋都存在「瓶頸和缺陷」，因此暫無定論。 這些理論都提及了我們所謂的「動態過程」，即一個黑洞可能由多顆恆星形成、而不僅僅是一顆恆星，但這些過程只有在限定條件下才能發生，此外還有「原始黑洞」理論，認為部分黑洞也許早在恆星出現前便已經存在了。不過這還完全是一片未知領域，沒有任何觀測結果作為佐證。 但按照動態過程理論，黑洞質量很難超過太陽的1000倍。當宇宙年齡僅有10億年時，類星體的質量就已經高達太陽的10億倍了。如此龐大的數字是很難達到的。超大質量黑洞形成的真相還尚待揭開，我們向下挖掘得越深，發現的問題就越多。我們一定是漏了什麼關鍵之處。 雖然宇宙在不斷膨脹，但星系相撞其實頗為常見。 彌補空缺的最新一代的觀測器 好在最新一代的觀測儀器已經開始彌補這方面的空缺了。Virgo、LIGO等天文台正在為我們提供越來越詳細的「人口統計學信息」，包括黑洞的「體型」、年齡和位置等等。 但要想獲得超大質量黑洞的數據，研究人員還要藉助規模更大的探測器才行。 2030年起，NASA和歐空局將聯合發射雷射干涉儀太空天線探測器（簡稱LISA）。該探測器由三枚衛星組成，呈三角狀分布，每邊長250萬公里。該衛星陣列的工作原理與LIGO和Virgo類似，但規模更龐大，因此可以探測到超大質量黑洞發出的引力波，這是現有技術所無法企及的。 已有線索顯示，地球正在受到超大質量黑洞產生的引力波的沖刷。2021年初，天文學家宣布在45顆脈沖星發出的輻射中發現了一些微小的偏差。雖然結果尚待確認，但研究人員認為，這些偏差可能是由超大質量黑洞產生的「引力波背景」造成的。 但還有一些更直接的方法可以幫助我們看到黑洞。事件視界望遠鏡最近首次拍到了黑洞的照片，脫下了這類天體的神秘外衣，進一步揭露了黑洞的性質、以及黑洞的引力和磁性對所在星系的影響。天體物理學家還可以對星系核心黑洞附近恆星的運動軌跡進行追蹤，藉此推斷出這些巨型天體的相關信息。 這類觀測活動大多由地面望遠鏡開展，它們都使用了所謂的「自適應光學」技術。觀察者通過分析明亮的恆星（或人造雷射束）來衡量影響圖像質量的大氣畸變。計算機控制信號再對望遠鏡鏡片的形狀進行微調，從而修正這些畸變。這樣一來，我們不僅可以精確地觀測到數十億光年之外的星系核心，還能獲得大量超大質量黑洞的相關數據。 宇宙的年齡還不夠大，不足以讓黑洞僅憑吸食周邊物質成長為超大質量黑洞。 最後一個秒差距問題 很難想像，從地球上觀測的解析度竟然能超過哈勃太空望遠鏡。星系質量與黑洞質量之間有著緊密的相關性：星系質量越大，中央超大質量黑洞的質量就越大。這些天體成長的步調有時十分一致。 雖然存在這種相關性，但並沒有明確的證據證明，大型星系一定會生成大型黑洞，反之亦然。兩者之間的確存在關聯，但這種關聯的本質仍然是個謎。 有一種解釋認為，這可能與星系相撞有關。可觀測宇宙范圍內大約有2萬億個星系，其中大多數都在加速遠離彼此，但星系仍有可能相撞，其中央的大型黑洞也會隨之合並成一個更大的黑洞。有些科學家認為，那些大得可怕的超大質量黑洞也許就是這樣形成的。 當相對較小的黑洞相撞時，會在短短一瞬間釋放出巨大能量，發出的光芒耀眼到太空中的一切都顯得黯然失色。而如果兩個超大質量黑洞相撞，絕對是宇宙中最災難性的事件之一。 不過，雖然科學家懷疑超大質量黑洞之間也會合並，但由於黑洞動力學方面的一個問題，這種情況發生的機率也許很低。 隨著兩個即將相撞的黑洞越靠越近，它們會圍繞彼此旋轉得越來越快。但當大型黑洞之間的距離達到一個秒差距（3.26光年）時，其軌道速度便會將引力抵消掉，導致它們接近彼此的速度大大降低，就宇宙目前的年齡來看，根本等不到真正合並的那一天。 盡管如此，物理學家還是相信這類合並事件的確會發生，只是需要一套新理論來解決所謂的「最後一個秒差距問題」。也許有其它某種力量或能量，可以將兩個圍繞彼此旋轉的黑洞拉攏到一起。 宇宙中到處都是通過合並形成的星系，我們的銀河系就是其中之一，說明的確會發生這種事件。當星系相撞時，兩個星系中的恆星、氣體雲、暗物質和黑洞都會發生相互作用，致使原本的螺旋結構遭到破壞。即使兩個星系只是擦肩而過，也會對雙方的結構造成影響，因此很容易被我們發現。 但這也意味著，像UCG 11700這樣的星系中央的超大質量黑洞無法通過星系相撞來解釋，因為該星系的形狀太過完美，說明它從未與其它星系近距離接觸過。 只有極少數的星系自誕生以來便一直「孑然一身」、從未接觸過其它星系，可以確定的是，這些星系中央的黑洞絕不是通過與其它黑洞合並形成的。 這說明，它們一定有著另一種形成途徑。 天文學家採用了倒推法，想弄清這些黑洞開始時需要有多大、才能增長到如今的大小。模型顯示，形成於宇宙初期、質量介於太陽1千至10萬倍之間的黑洞機會最大。這一范圍正好與「黑洞種子論」相符。不過，這個尺寸的黑洞不太可能通過恆星坍縮形成。 還有一種理論認為，超大質量黑洞可能由暗物質直接形成，天體物理學家正在探索這種可能性。暗物質是一類理論上存在的粒子，雖然可以與引力發生相互作用，但對於光線和電磁波則完全隱形，我們對它的了解也少得可憐。如果將黑洞和暗物質這兩大謎團結合在一起，只會進一步增加挑戰性。 我們不知道的還有很多，如果直接得出結論，稱黑洞都是由超新星爆發形成的，那未免太傲慢了。也許真正的解釋我們還根本沒有想到過呢。人類期待著宇宙有朝一日給我們一個驚喜，對於整個科學界，那都將是重要的一天。 接下來，更先進的觀測儀器即將登場。NASA計劃於今年秋天發射詹姆斯·韋伯太空望遠鏡，其規模和探測能力都達到了空前的水平，必定會成為研究超大質量黑洞的寶貴工具。不僅如此，LISA天線發射升空後，也將為科學家提供憑借引力波觀測超大質量黑洞的新途徑。 其他科學家則在著手繪制包含成百上千萬個星系的位置、運動、形狀、大小等信息的詳細分布圖，也將為觀測人員和理論學家提供重要助力。 該領域的工作節奏著實驚人，我們對黑洞的研究僅開展了一百年左右，但與宇宙140億年的歷史相比，根本不足以揭開所有謎團。每次拋出一個問題，都能得出至少五個答案。 在過去的一個世紀里，我們取得了一系列技術發展，使得這些發現成為了可能，我們還有許多已知問題想要解決，但也想了解一些連想都不曾想過的新事物。這真的很棒，黑洞也許會給我們一個巨大的驚喜，遠超所有人的意料之外。 來源：cnBeta

據媒體New Atlas報導，天文學家近日發現了一種新類型的超新星。一顆恆星似乎在與一個密度極高的天體（也許是黑洞或中子星）相撞後過早地爆炸了，在天空中形成了一個獨特的「標志」。 這個故事開始於2017年，當時加州理工學院的天文學家Dillon Dong在甚大天線陣（VLA）天空調查收集的數據中發現了一個奇怪的信號，該調查不斷掃描宇宙，尋找無線電源。這個特殊的信號，被命名為VT 1210+4956，是一個極其明亮的無線電波脈沖。 Dillon Dong計算出，最可能導致這個信號的原因是一顆正在變成超新星的恆星，當噴出的物質與該恆星幾百年前脫落的氣體包層相互作用時產生了無線電信號。但這並不像故事的全部。 加州理工學院的另一位天文學家Anna Ho建議，線索可能在於除無線電之外的另一種類型的信號。因此，研究小組搜索了一個單獨的短壽命X射線事件目錄，並發現了一個與太空中的無線電源VT 1210+4956相吻合的事件，但時間要早幾年。 Dillon Dong表示：「這兩個事件從來沒有相互關聯過，而且就其本身而言，它們非常罕見。」那麼，什麼樣的事件會同時產生這樣的無線電和X射線發射呢？經過廣泛的建模，該小組最終確定了一個有趣的方案。 天文學家們假設，這顆恆星被一個緻密的恆星殘骸所環繞，很可能是一個黑洞，但也可能是一顆中子星。這個天體的極端引力會隨著時間的推移從恆星上吸走氣體，將其中一些拋向太空，在恆星周圍形成一個「甜甜圈」形狀。 最終，恆星的殘骸會被「拉進」恆星，導致它在很久之前突然爆發為一顆超新星。當恆星坍縮時，一股物質會從其核心噴出，產生X射線信號。幾年後，來自爆炸恆星的爆炸會到達它周圍的氣體「甜甜圈」，產生VLA巡天儀發現的一陣無線電波。這種由合並引發的超新星早已被預測為存在，但之前從未被探測到過。 「大質量恆星在耗盡核燃料時通常會爆發為超新星，」加州理工學院天文學教授Gregg Hallinan說。「但是在這種情況下，一個『入侵』的黑洞或中子星過早地觸發了它的伴星爆炸。」 這項研究將發表在《科學》雜誌上。 來源：cnBeta

9月2日消息，新的模擬發現，宇宙中可能游盪著大量的離群超大質量黑洞。研究發現，事實上，游盪的巨型黑洞可能占附近宇宙黑洞質量「預算」的10%之多。這意味著，像銀河系這樣的星系可能平均擁有12個看不見的黑洞徘徊在星系的邊緣，吞噬一切擋道的東西。 根據研究人員的說法，由於黑洞數量的增加，圍繞星系、星系群外圍的物質「環」的質量越大。星系群的物質環質量更大，可能具有更多貪婪的離群黑洞。 研究人員寫道：「我們預期，星系群的物質環內可能有數千個游盪的黑洞。」 就好比巴拿馬籃子圍繞一顆石頭的支撐結構編織一樣，天文學家認為，大多數星系都圍繞超大質量黑洞形成。這些超大質量黑洞的質量通常是數百萬乃至數十億個太陽質量，儼然龐大的引力怪獸。這些黑洞好似氣體、塵埃、恆星和行星的錨，使得後者在軌道上圍繞黑洞運動。在靠近黑洞的地方，這些物質旋轉加速並溫度升高，形成一個吸積盤。吸積盤既為黑洞提供能量，又能產生使其可見的信號輻射。 通常，這些黑洞的質量使它們固定在各自星系的中心，而這些星系緩慢地在星系群中圍繞彼此運動。但有時候，一股超大的力量——比如兩個星系之間的碰撞——可能會彈出位於中央的一個超大質量黑洞，迫使這個黑洞像宇宙流浪者一樣在宇宙中游盪。 兩個黑洞的合並被擾亂時，也會發生這樣的情況，導致一個或兩個黑洞都飛出去，成為離群黑洞。 為了評估這種情況發生的頻率，天文學家進行了一組名為「羅慕路斯」的模擬。模擬考慮了關於黑洞行為的所有已知規則，以追溯黑洞的軌跡在數十億年間的演變情況。 該模擬預測，從137億年前的宇宙大爆炸時期到大爆炸後的大約20億年時間里，早期宇宙的星系碰撞十分頻繁，製造出大量游盪黑洞，數量甚至超過了星系中心超大質量黑洞的數量。 模擬還發現，之後，隨著宇宙年齡的增加，許多游盪的黑洞開始合並，並重新被其他超大質量黑洞捕獲，在星系中心與其他超大質量黑洞形成雙黑洞系統。不過，依然有很多黑洞在宇宙中徘徊。 研究人員寫道：「羅慕路斯預測，許多具有兩個超大質量黑洞的系統是經過數十億年的軌道演化後形成的，而有些超大質量黑洞則永遠無法進入星系中央。因此，羅慕路斯模擬發現，和銀河系差不多質量的星系平均擁有12個超大質量黑洞，這些黑洞通常都遠離星系的中央，徘徊在邊緣。」 研究人員指出，「下一步將是尋找這些消失黑洞」在宇宙中存在的「可能特徵」，以便不久的將來我們可以親眼觀測徘徊在星系邊緣的黑洞。（勻琳） 來源：cnBeta

據媒體報導，天文學家使用了一個 「X射線放大鏡」來研究早期宇宙中的一個黑洞系統。一個介入的星系對光線的放大和延伸使天文學家能夠探測到兩個遙遠的X射線發射天體。這些天體要麼是兩個正在成長的超大質量黑洞，要麼是一個這樣的黑洞和一個噴流。這一結果有助於科學家了解黑洞在早期宇宙中的成長，以及具有多個黑洞的系統的可能存在。 使用美國宇航局（NASA）錢德拉X射線天文台的一項新技術使天文學家獲得了對早期宇宙中黑洞系統的前所未有的觀察。這為天文學家提供了一種方法，可以比以前更詳細地觀察微弱和遙遠的X射線天體。 天文學家使用了空間中的排列方式，顯示了來自近120億光年外的兩個天體的"引力透鏡"光線。本圖主要部分的藝術家插圖顯示了來自這些遙遠天體的光線路徑是如何被沿地球和這些天體之間的視線的星系彎曲和放大的。 這項最新的錢德拉研究中的天體是一個叫做MG B2016+112的系統的一部分。錢德拉探測到的X射線是由這個系統發出的，當時宇宙只有20億年的歷史，而目前宇宙的年齡將近140億年。 之前對MG B2016+112射電發射的研究表明，該系統由兩個獨立的超大質量黑洞組成，其中每個黑洞也可能產生一個噴流。使用基於無線電數據的引力透鏡模型，Schwartz和他的同事得出結論，他們從MG B2016+112系統中探測到的三個X射線源一定是由兩個不同天體的透鏡造成的。 來自左邊一個天體（紫色）的X射線光被中間星系的引力扭曲，產生了兩束X射線源（標簽版本中的"A"和"B"），在錢德拉圖像中檢測到，右邊的虛線表示。來自較暗天體（藍色）的X射線光產生了一個X射線源（"C"），它被星系放大，比沒有透鏡的情況下要亮300倍之多。插圖中顯示的是錢德拉的圖像。 這兩個發射X射線的天體很可能是兩個正在成長的超大質量黑洞，或者是一個正在成長的超大質量黑洞和一個噴流。以前錢德拉對成長中的超大質量黑洞的測量通常涉及到離地球更近的天體，或者天體之間的距離大得多。 描述這些結果的論文發表在《天體物理學雜誌》上。 來源：cnBeta

黑洞不僅僅是吞噬周圍一切的巨大物體--它們也是宇宙中最大和最穩定的能源之一。 這將使它們對於需要大量能量的文明類型來說是非常寶貴的，例如第二類卡達舍夫文明。 但是為了利用所有這些能量，該文明將不得不用能夠捕獲它所發射的能量的東西來包圍整個黑洞。 ...

8月27日消息，在所有天文學概念中，黑洞也許是最奇異的一個。黑洞的密度極高，就連光線也無法逃脫，猶如一頭黑暗恐怖的巨獸。由於一般的物理規律在黑洞中都不適用，黑洞仿佛是專為科幻小說而生的一樣。然而，眾多直接和間接證據表明，黑洞在宇宙中的的確確是存在的。 ...

8月26日消息，據媒體報導，宇宙中有一些巨大的黑洞，有些甚至比太陽大數十億倍，但我們對這些巨型黑洞的形成和演化還幾乎一無所知。不過，最新的望遠鏡和太空技術或許能為我們提供一條研究這些龐然巨物的新途徑。 超大質量黑洞雖名為「黑」洞，但它們其實十分明亮。 在海豚座與天馬座正中間，有一架「風車」正在緩緩地轉動。數十億年來，UCG 11700星系的旋臂一直在平靜地旋轉，不曾與其它星系相撞或合並，因此沒有像許多星系那樣發生變形。然而，盡管這個星系看上去賞心悅目，它的正中卻蟄伏著一頭猛獸——那里有一個超大質量黑洞，宇宙中最神秘的天體之一。 Virgo等天文台可以探測到黑洞產生的時空漣漪。 一般的黑洞質量約為太陽的四倍，但超大質量黑洞則可能達到太陽的成百上千萬倍、乃至數十億倍之多。科學家相信，幾乎每個大型星系中央都有一個超大質量黑洞，只是無人知曉它們究竟是如何形成的。 在這方面，UCG 11700或許能助我們一臂之力。 「我研究的理想星系是你能想到的最美麗、最完美的螺旋星系，」牛津大學研究超大質量黑洞的初級助理研究員貝基·斯莫瑟斯特表示，「這些美麗至極的星系將幫助我們破解超大質量黑洞的成長之謎。」 黑洞的密度極大，連光線都無法從中逃脫，因此研究起來尤為困難。但一些新技術可以幫助我們分析超大質量黑洞對周圍星際天體造成的影響、甚至是它們產生的時空漣漪，為我們提供新的線索。 我們對傳統黑洞的形成和生長機制已經了解得很充分了。恆星耗盡燃料後死亡，發生超新星爆炸，然後向內坍縮，密度也隨之變得極大、連光線都無法逃脫。愛因斯坦在廣義相對論中預言了黑洞的存在，至今已過去了將近一個世紀。 在通俗文化中，黑洞往往被描述為極其黑暗、極其飢渴的形象；它們會在宇宙中快速移動，將沿途的一切都盡數吞噬，不斷長得越來越大、越來越貪婪。因此人們難免會認為，超大質量黑洞不過是最飢渴、最古老的一類黑洞而已，就這麼簡單。 但在現實中，黑洞其實有些名不符實。它們吸食周圍物質的效率其實低得驚人，即使在物質密集的星系中央也是如此。事實上，坍縮後的恆星生長得十分緩慢，根本不可能通過吸收新物質增長到超大質量黑洞。 「假設第一批恆星是宇宙大爆炸之後2億年左右形成的，」斯莫瑟斯特指出，「它們坍縮之後，還有135億年時間成長到太陽質量的50億倍。如果只靠吸食物質，這段成長的時間也太短暫了。」 雖然宇宙在不斷膨脹，但星系相撞其實頗為常見。 更令人不解的是，超大質量黑洞早在宇宙的「嬰兒期」就已經存在了。遙遠的類星體是夜空中最明亮的天體之一，它們其實就是被古老的超大質量黑洞點亮的瀕死星系核。這些巨型黑洞至少在宇宙僅有6.7億年時就已存在於世了。已知最古老的星系也是在這一時期形成的。 雖然黑洞的核心對外界觀察者而言將永遠是個謎，但超大質量黑洞的光芒其實比整個星系的恆星加起來還要耀眼，並且在吞食周邊物質時，它們還可能「打嗝」，釋放出紫外線輻射。 黑洞的球形邊界名叫「事件視界」。在這個球體之內，任何光線、能量和物質都無法逃脫。空間與時間在其中層層折疊，常用的物理法則在這里也不起作用。但黑洞在轉動時，還會將事件視界周圍的物質連帶著一同旋轉，成為一個飛速轉動、溫度極高的圓盤。類星體中吸積盤的溫度可超過1千萬攝氏度，釋放出極其明亮的電磁輻射。 「黑洞是宇宙中最有效、最高效的引擎，」巴黎天體物理研究所的黑洞研究員瑪爾塔·沃倫特利指出，「它們將質量轉化為能量的效率高達40%。相比之下，化石燃料的燃燒、甚至恆星的能量利用率都只有黑洞的零頭而已。」 超大質量黑洞吸引科學家的不僅是它們的超高能量效率。它們的形成與演化顯然與星系的發育過程密切相關，甚至關乎整個宇宙的歷史和結構。如果能解開這些宇宙巨物之謎，科學家對宇宙的了解也將向前邁進一大步。 能量釋放只是黑洞「泄露」自身秘密的眾多方式之一。黑洞與其它密度稍低一些的天體（如中子星）合並或相撞時會形成時空漣漪，即我們所說的引力波。引力波以光速在宇宙中傳播，2015年首次在地球上被探測到。自此之後，位於美國的LIGO和義大利的Virgo天文台捕捉到了好幾次由這類相撞事件創造的時空漣漪。 宇宙的年齡還不夠大，不足以讓黑洞僅憑吸食周邊物質成長為超大質量黑洞。 不過，雖然這兩座天文台的探測儀器長達數公里，卻也只能探測到較小型黑洞產生的引力波。 「在LIGO探測到的合並事件中，黑洞質量最多隻有太陽的150倍。」馬克斯普朗克天文學研究所星系核研究組帶頭人娜丁·紐梅耶指出，「目前，所謂中等質量黑洞（即質量約為太陽1萬倍的黑洞）的相關數據還較為欠缺。而這類黑洞其實有可能成為孕育超大質量黑洞的種子。」 紐梅耶表示，中等質量黑洞可能是早期宇宙中的巨型氣體雲或恆星相互碰撞時形成的。在早期宇宙衝突頻發的環境中，這些中等質量黑洞還可能繼續與彼此相撞，同時快速吸收周邊物質，從而迅速增長到了超大質量規模。 不過，這套中等質量黑洞理論也存在一定問題。早期宇宙又小又熾熱，氣體雲一直沐浴在充足的輻射中，按理說能量應該十分充足，不至於發生坍縮。並且即使在稠密的早期宇宙中，黑洞吸收物質的速度也同樣會受到物理法則的限制。 沃倫特利表示，目前每一種對超大質量黑洞的解釋都存在「瓶頸和缺陷」，因此暫無定論。 「這些理論都提及了我們所謂的『動態過程』，即一個黑洞可能由多顆恆星形成、而不僅僅是一顆恆星，但這些過程只有在限定條件下才能發生，」沃倫特利指出，「此外還有『原始黑洞』理論，認為部分黑洞也許早在恆星出現前便已經存在了。不過這還完全是一片未知領域，沒有任何觀測結果作為佐證。」 沃倫特利表示，自己比較欣賞動態過程理論，但也承認按照該理論，黑洞質量很難超過太陽的1000倍。 「你想想，當宇宙年齡僅有10億年時，類星體的質量就已經高達太陽的10億倍了。如此龐大的數字是很難達到的。」沃倫特利認為，超大質量黑洞形成的真相還尚待揭開，「我們向下挖掘得越深，發現的問題就越多。我們一定是漏了什麼關鍵之處。」 好在最新一代的觀測儀器已經開始彌補這方面的空缺了。Virgo、LIGO等天文台正在為我們提供越來越詳細的「人口統計學信息」，包括黑洞的「體型」、年齡和位置等等。 但要想獲得超大質量黑洞的數據，研究人員還要藉助規模更大的探測器才行。 2030年起，NASA和歐空局將聯合發射雷射干涉儀太空天線探測器（簡稱LISA）。該探測器由三枚衛星組成，呈三角狀分布，每邊長250萬公里。該衛星陣列的工作原理與LIGO和Virgo類似，但規模更龐大，因此可以探測到超大質量黑洞發出的引力波，這是現有技術所無法企及的。 已有線索顯示，地球正在受到超大質量黑洞產生的引力波的沖刷。2021年初，天文學家宣布在45顆脈沖星發出的輻射中發現了一些微小的偏差。雖然結果尚待確認，但研究人員認為，這些偏差可能是由超大質量黑洞產生的「引力波背景」造成的。 但還有一些更直接的方法可以幫助我們看到黑洞。事件視界望遠鏡最近首次拍到了黑洞的照片，脫下了這類天體的神秘外衣，進一步揭露了黑洞的性質、以及黑洞的引力和磁性對所在星系的影響。天體物理學家還可以對星系核心黑洞附近恆星的運動軌跡進行追蹤，藉此推斷出這些巨型天體的相關信息。 這類觀測活動大多由地面望遠鏡開展，它們都使用了所謂的「自適應光學」技術。觀察者通過分析明亮的恆星（或人造雷射束）來衡量影響圖像質量的大氣畸變。計算機控制信號再對望遠鏡鏡片的形狀進行微調，從而修正這些畸變。這樣一來，我們不僅可以精確地觀測到數十億光年之外的星系核心，還能獲得大量超大質量黑洞的相關數據。 紐梅耶是首批使用自適應光學技術研究星系核的科學家之一。「很難想像，從地球上觀測的解析度竟然能超過哈勃太空望遠鏡。」紐梅耶表示，「我一直在研究特定黑洞的質量，發現星系質量與黑洞質量之間有著緊密的相關性：星系質量越大，中央超大質量黑洞的質量就越大。這些天體成長的步調有時十分一致。」 雖然存在這種相關性，但並沒有明確的證據證明，大型星系一定會生成大型黑洞，反之亦然。兩者之間的確存在關聯，但這種關聯的本質仍然是個謎。 有一種解釋認為，這可能與星系相撞有關。可觀測宇宙范圍內大約有2萬億個星系，其中大多數都在加速遠離彼此，但星系仍有可能相撞，其中央的大型黑洞也會隨之合並成一個更大的黑洞。有些科學家認為，那些大得可怕的超大質量黑洞也許就是這樣形成的。 當相對較小的黑洞相撞時，會在短短一瞬間釋放出巨大能量，發出的光芒耀眼到太空中的一切都顯得黯然失色。而如果兩個超大質量黑洞相撞，絕對是宇宙中最災難性的事件之一。 不過，雖然科學家懷疑超大質量黑洞之間也會合並，但由於黑洞動力學方面的一個問題，這種情況發生的機率也許很低。 隨著兩個即將相撞的黑洞越靠越近，它們會圍繞彼此旋轉得越來越快。但當大型黑洞之間的距離達到一個秒差距（3.26光年）時，其軌道速度便會將引力抵消掉，導致它們接近彼此的速度大大降低，就宇宙目前的年齡來看，根本等不到真正合並的那一天。 盡管如此，物理學家還是相信這類合並事件的確會發生，只是需要一套新理論來解決所謂的「最後一個秒差距問題」。也許有其它某種力量或能量，可以將兩個圍繞彼此旋轉的黑洞拉攏到一起。 宇宙中到處都是通過合並形成的星系，我們的銀河系就是其中之一，說明的確會發生這種事件。當星系相撞時，兩個星系中的恆星、氣體雲、暗物質和黑洞都會發生相互作用，致使原本的螺旋結構遭到破壞。即使兩個星系只是擦肩而過，也會對雙方的結構造成影響，因此很容易被我們發現。 但這也意味著，像UCG 11700這樣的星系中央的超大質量黑洞無法通過星系相撞來解釋，因為該星系的形狀太過完美，說明它從未與其它星系近距離接觸過。 「只有極少數的星系自誕生以來便一直『孑然一身』、從未接觸過其它星系。」貝基·斯莫瑟斯特指出，「可以確定的是，這些星系中央的黑洞絕不是通過與其它黑洞合並形成的。」 這說明，它們一定有著另一種形成途徑。 斯莫瑟斯特採用了倒推法，想弄清這些黑洞開始時需要有多大、才能增長到如今的大小。模型顯示，形成於宇宙初期、質量介於太陽1千至10萬倍之間的黑洞機會最大。這一范圍正好與紐梅耶的「黑洞種子論」相符。不過，這個尺寸的黑洞不太可能通過恆星坍縮形成。 還有一種理論認為，超大質量黑洞可能由暗物質直接形成，天體物理學家正在探索這種可能性。暗物質是一類理論上存在的粒子，雖然可以與引力發生相互作用，但對於光線和電磁波則完全隱形，我們對它的了解也少得可憐。如果將黑洞和暗物質這兩大謎團結合在一起，只會進一步增加挑戰性。 「我們不知道的還有很多，」斯莫瑟斯特指出，「如果直接得出結論，稱黑洞都是由超新星爆發形成的，那未免太傲慢了。也許真正的解釋我們還根本沒有想到過呢。我期待著宇宙有朝一日給我們一個驚喜，對於整個科學界，那都將是重要的一天。」 接下來，更先進的觀測儀器即將登場。NASA計劃於今年秋天發射詹姆斯·韋伯太空望遠鏡，其規模和探測能力都達到了空前的水平，必定會成為研究超大質量黑洞的寶貴工具。不僅如此，LISA天線發射升空後，也將為科學家提供憑借引力波觀測超大質量黑洞的新途徑。 其他科學家則在著手繪制包含成百上千萬個星系的位置、運動、形狀、大小等信息的詳細分布圖，也將為觀測人員和理論學家提供重要助力。 「該領域的工作節奏著實驚人，」斯莫瑟斯特表示，「我們對黑洞的研究僅開展了一百年左右，但與宇宙140億年的歷史相比，根本不足以揭開所有謎團。每次拋出一個問題，都能得出至少五個答案。」 紐梅耶也贊同斯莫瑟斯特的觀點，認為黑洞也許會給我們一個巨大的驚喜，遠超所有人的意料之外。 「在過去的一個世紀里，我們取得了一系列技術發展，使得這些發現成為了可能，」紐梅耶指出，「我們還有許多已知問題想要解決，但也想了解一些連想都不曾想過的新事物。我覺得這真的很棒。」（葉子） 來源：cnBeta

據媒體New Atlas報導，在西澳大利亞州運行的一種新型引力波探測器記錄了兩個罕見的事件，可能是暗物質或原初黑洞的信號。這些高頻引力波超出了大多數探測器的范圍，以前從未被記錄過。 ...

8月19日消息，據媒體報導，2016年，LIGO（雷射干涉引力波天文台）團隊首次宣布發現了由數十億年前兩個黑洞相撞產生的引力波，給了全世界一個巨大的驚喜。但科學家在激動之餘（以及拿諾貝爾獎拿到手軟之餘），也感到了一絲驚訝：這兩個黑洞的質量非常特別，令他們忍不住考慮起了這樣一種可能性：這兩個黑洞也許在宇宙誕生尚不足一秒時便已經形成了。 ...

根據一項新的研究，天體物理學吸積盤發出的閃爍的光可以顯示出其中心的超大質量黑洞（SMBH）的質量。這些發現為使用光學觀測來描述SMBH的質量提供了一種新的方法，並有助於約束發生在吸積盤中的不為人知的過程。 吸積盤主要由氣體、塵埃和等離子體組成，它主要圍繞著位於活動星系中心的SMBH。當吸積盤中的物質落向黑洞時，它會被加熱從而發出大量的輻射，包括紫外線和光。 盡管這些吸積盤比它們的宿主星系小得多，大約是太陽系的大小，但它們往往可以照亮整個星系的其他部分。然而，吸積盤由於未知的原因而閃爍，導致其亮度在廣泛的時間尺度上波動。 Colin Burke及其同事報告說，從吸積盤的光學變異性測得的一個特徵時間尺度與它們周圍的SMBHs的質量相關。作者測量了67個觀察良好的活動星系的光學變異性，以確定波動明顯變小的時間尺度，即所謂的"阻尼"時間尺度（通常為幾百天）。他們發現，在活動星系中觀察到的整個SMBH質量范圍內，這個阻尼時間尺度與SMBH質量有關，甚至可能延伸到其他天體周圍較小的吸積盤。 Paulina Lira和Patricia Arevalo在相關的《觀點》中寫道："Burke等人的研究最有趣的一點是，它將其發現擴展到質量小得多的天體，比如白矮星，它們通過類似的吸積盤機制發射輻射，可以被視為微型的吸積SMBH。" 關於這一發現的更多信息，請閱讀《神秘的閃爍解碼》，之前報導過的超大質量黑洞的尺寸由它的進食模式揭示出來： https://science.sciencemag.org/content/373/6556/789 來源：cnBeta

據媒體報導，科學家利用美國宇航局的錢德拉X射線天文台和尼爾·蓋爾斯·斯威夫特天文台捕獲了一組圍繞黑洞的壯觀的圓環的圖像。巨環的X射線圖像揭示了有關位於銀河系的塵埃的新信息，使用的原理與在醫生辦公室和機場進行的X射線相似。 ...

據媒體報導，周四發表在《科學》雜誌上的伊利諾伊大學厄巴納-香檳分校的一項新研究顯示，「進食」的超大質量黑洞會發出一種明顯的閃爍的光，其模式與它們的質量直接相關。 ...

8月11日消息，2016年，LIGO（雷射干涉引力波天文台）團隊宣布首次發現來自數十億前兩個黑洞碰撞釋放出的引力波，讓全世界既驚訝又欣喜。這一發現除了帶來一陣欣喜（和一些諾貝爾獎）之外，還有一個奇怪的小驚喜。這兩個碰撞的黑洞的質量十分古怪，古怪的程度足以打開一個令人著迷的可能性：被LIGO聽到碰撞的這兩個黑洞，可能形成於宇宙誕生不到一秒的時間之內。 ...

美國宇航局正在對一個黑洞進行觀測，它是名為V404 Cygni的雙星系統的一部分。該系統位於距離地球7800光年的地方，黑洞正在積極地從其伴星上吸取灰塵和物質，它的伴星的質量約為太陽的一半。 雖然我們看不到黑洞本身，但它從其伴星上收集的物質已經形成了一個圍繞黑洞的圓盤。這個圓盤是可見的，因為它在X射線中發光，因此被稱為"X射線雙星"。來自V404 Cygni的X射線爆發是在2015年6月5日用SWIFT天文台發現的。 爆發產生的高能環是由被稱為光回波的現象造成的，當來自黑洞的爆發性X射線在V404 Cygni和地球之間的塵埃雲中反彈時，就產生了光回波。美國宇航局指出，太空中的塵埃雲並不像你可能在家里清理的灰塵，而更像是由微小固體顆粒組成的煙霧。 上面看到的圖像是一張新的X射線合成圖像，其中淺藍色的數據來自錢德拉X射線天文台，光學數據來自PAN-STARRS望遠鏡，顯示了視場中的星體。NASA的圖像顯示了由2015年觀察到的V404 Cygni耀斑發出的X射線在不同的塵埃雲中反射而形成的同心環。 美國宇航局的圖像是簡化的，只顯示了八個環中的四個。科學家們分析了2015年使用SWIFT在6月30日至8月25日之間進行的50次觀測。錢德拉在同年7月11日至25日之間觀察了該系統。這些星環很有趣，因為它們讓天文學家了解到黑洞行為的細節以及V404 Cygni和地球之間的景觀。 美國宇航局說，X射線中的環的直徑突出了光線影響的塵埃雲的距離。當雲層離地球較近時，環顯得較大，反之亦然。與較寬的環相比，較窄的環表明X射線爆發持續的時間較短。 來源：cnBeta

前言 隨著暑假過半，不少地方仍然酷暑難耐，碰巧近期發現了一款能夠讓玩家感到清涼的遊戲，當然這種涼爽感肯定不是冰鎮西瓜能夠比擬的，而是基於自己後背的發涼，一種心理上的心靜自然涼。沒錯，那就是依靠san值的掉落，來讓自己變得涼快起來。我相信恐怖遊戲便是基於這種視覺上的沖擊，令玩家們一涼，從而促進紙尿褲的銷量。 介紹遊戲名稱：《GRIME》發售日期：2021年8月2日開發與發行：Clover Bite與Akupara Games遊戲類型：2D橫板+類銀河戰士惡魔城+魂系動作 說起「魂系」遊戲，大家腦海里第一個蹦出來的標簽便是「受苦」與宮崎英高的微笑，可以說遊戲的高難度成為了「魂系」遊戲的一個代表。除了高難度的動作之外，還有一個是「魂系」遊戲獨有的標簽——黑暗系的藝術風格，也正是這種風格造就了「魂類」遊戲總是伴隨著與現實大相逕庭的敵人。比如《隻狼》里人物的大小比例差，《黑魂》里體形怪異的敵人，這些都是有別於普通遊戲的特點。 機制 我們的主角誕生於虛無，面對坍塌的世界在擠壓中形成了「黑洞」。這個黑洞正如我們記憶中的那樣，可以無盡地吸收一切物質，一切也無法逃脫它死亡的凝視。不過有趣的是，我們的主角頭是黑洞，身體還是一副不死人的模樣。 說起黑洞的吸收，倒是讓我想起了《海賊王》里黑鬍子的黑暗果實，無論是實體的武器還是無形的攻擊，都可以被吸收進去。似乎遊戲開發者是一位海賊的粉絲，便將這種黑洞的科學理論運用到遊戲中。通過吸收敵人的屬性，來提升自己的能力，遊戲中便是存在這樣有趣的機制。 招架 當敵人攻擊你的一瞬間，你可以利用黑洞化解攻擊，並將毫無防備的敵人給吸入黑洞。當然這個黑洞也不是隨時隨地都可以用的，不然這個遊戲就會變得非常簡單。首先敵人會擁有一個血條，如果這個血條沒有分成多段的話，也就是說敵人在攻擊你的一瞬間是可以招架的，但是如果面對後期強力的敵人，當然不可能百分百讓你「空手接白刃」，就好比《隻狼》里敵人的血條，必須打到最後一段血槽才可以將敵人置之於死地。 回血 本作的回血機制倒是很像是《空洞騎士》里的回血，可以通過打敗敵人來獲得一定值的能量槽，然後通過消耗能量槽來治癒自己的傷勢。如果硬要我去解釋的話，我也只能說這就是傳說中的「吸星大法」，將敵人最後一條命化為自己的一部分精力。畢竟「吸收」的對立面則是「毀滅」，通過自己的吸收讓敵人來償還「等價交換」，這就是充滿陰險狡詐的黑洞。 遺物 遊戲里的遺物機制倒是我最喜歡的一個機制。《Grime》不像許多遊戲那樣，將這些遺物放到各種死也找不到的隱藏房，而是通過黑洞來吸收一路上的各種敵人，當吸收的量變產生質變的時候，就會獲得與之相對應的獨有被動。可以說這是一個很棒的想法，我相信這個遺物機制是很值得學習的，讓玩家能夠學習並運用特殊能力去擊敗敵人，而且還不會對刷怪產生無聊感與厭倦。 玩法 至於整體的玩法還是一套傳統的「類銀河戰士惡魔城」，同樣是在未知繁雜的地圖里探索，探索一個個小房間然後搜集道具，最後擊敗Boss。如果玩過《死亡細胞》和《空洞騎士》的話肯定對這類遊戲並不陌生，不過在我看來這款遊戲應該更偏向於《空洞騎士》這類的玩法，畢竟遊戲里沒有「肉鴿」的元素，玩家也不必因為自己岌岌可危的血條而貪生怕死。 既然標題里說過這是一款「魂系」遊戲，當然也缺少不了「類魂」的一些玩法，玩家同樣可以通過收集敵人掉落的「質塵」，相當於《黑魂》里的「人性」，來給自己提升屬性值。當玩家死後，還是喜聞樂見地死亡落魂，之後就是漫長的跑圖撿魂過程了。 遊玩之後給我最大的感受就是跑圖實在是太麻煩，很多時候被敵人偷襲成功了，就要重新從復活點一步一步地跑到自己落魂的地方，不得不說這「三百六十五里路」很「類魂」。遊戲在初期的時候並沒有解鎖傳送點這個功能，也就導致大多數的玩家都在抱怨跑圖的麻煩。後期倒是解鎖了這個傳送點，只不過這種本應該在遊戲初期給玩家的功能，反倒成為了遊戲流程的一部分，被抱怨也是難免的。畢竟在未知的地圖探索，誰不想背後有一個避風港可以依靠，要是被打敗了豈不是又功虧一簣了。 在打擊方面還是挺有《死亡細胞》的味道，可以在武器之間來回切換，而且武器還有不同的攻擊方式，輕攻擊重攻擊，還有在空中的時候可以觸發下墜攻擊，這些都豐富了遊戲的攻擊玩法，不至於從頭到尾一直按著攻擊鍵不放。也正是有了那麼多的攻擊方式，才讓這款遊戲在攻擊敵人的時候不再那麼枯燥乏味。只可惜裝上了耐力條，不然我可以讓這款遊戲變成到處亂殺的格鬥遊戲。 畫風 什麼是超現實主義？主張突破合乎邏輯與實際的現實觀，徹底放棄以邏輯和有序經驗記憶為基礎的現實形象。 這款遊戲的優秀之處在於驚艷的畫風，超現實主義的美術風格。尤其是主角的人物設計就非常匪夷所思，一顆黑洞作為人物的頭顱，至於身體其他部分好像又是有碎石粉塵所構成，而且人物本身就誕生於虛無縹緲的世界，更加給角色蒙上了一層薄薄的面紗。 「魂類」遊戲的場景，似乎都是一如既往地以黑色，作為遊戲背景的基本色，通過暗調的氛圍來烘托這個支離破碎的世界，而那些行走在這個世界上的奇行種則是這個世界的隱喻。怪異的場景建築，復雜的地圖設計，甚至還有各種各樣花里胡哨的敵人，有的則是類似Scp–173，擁有著令人害怕的大腦袋；有的則是藏身於罐子里，只露出猶如粉絲見面會的雙手，看到什麼都想要撓一下；有的則是類似《半條命》系列里的獵頭蟹，會給你來一記飛龍騎臉…… 遊戲中的小怪就已經極具特色，那麼Boss肯定更不在話下。要麼就是人頭攢動，從背後伸出如蜘蛛般的雙手；要麼就和那些仿佛從《黑魂》里出來的醜陋駝背敵人來一次正面對決；要麼就是堪比地獄里的妖魔鬼怪，什麼牛鬼蛇神的模樣都給你如樂高一樣安裝上…… 這些視覺上的沖擊，不由得讓我想起去年在玩《傳說之下》和小花決戰的情景，除了要和敵人進行戰鬥還要和那種san值狂掉的精神折磨進行鬥爭。我相信遊玩這款遊戲的感覺會和初見小花那樣令人驚喜並驚嚇著。我不禁思考，難道開發者的xp那麼奇怪嗎？ 後記 這款遊戲設定是挺棒的，玩法也挺多種多樣的，唯一會影響玩家購買的因素便是遊戲的畫風。如果玩家膽子比較小或者接受不了這種如夢魘般的畫風的話，我認為還是先去買包紙尿褲墊一下，以防san值外漏。 來源：機核

據媒體報導，天文學家在一個帶有伴星的黑洞周圍發現了一組不尋常的X射線環。這些環是由光的「回波」產生的，這種現象類似於地球上聲波在堅硬表面上反彈的回聲。這些光環提供了關於黑洞、其伴星和中間的塵埃雲的信息。 這張圖片展示了一組圍繞著黑洞的壯觀的光環，是利用美國宇航局的錢德拉X射線天文台和尼爾·蓋爾斯·斯威夫特天文台拍攝的。巨環的X射線圖像揭示了位於我們星系中的塵埃的信息。 這個黑洞是一個名為V404 Cygni的雙星系統的一部分，位於離地球約7800光年的地方。這個黑洞正在積極地將物質從一顆質量約為太陽一半的伴星上「拉走」，拉到這個看不見的物體周圍的一個圓盤中。這種物質在X射線下發光，因此天文學家將這些系統稱為"X射線雙星"。 2015年6月5日，天文學家藉助尼爾·蓋爾斯·斯威夫特天文台發現了來自V404 Cygni的X射線爆發。這個爆發產生的高能環來自於一種被稱為「光回波」的現象。與聲波在峽谷壁上反彈不同，V404 Cygni周圍的「光回波」是由來自黑洞系統的X射線爆發在V404 Cygni和地球之間的塵埃雲上反彈產生的。 在這張合成圖像中，來自錢德拉的X射線（淺藍色）與來自夏威夷Pan-STARRS望遠鏡的光學數據相結合，顯示了視野中的星星。該圖像包含八個獨立的同心環。每個環都是由2015年觀察到的V404 Cygni耀斑的X射線產生的，這些射線在不同的塵埃雲中反射。(一個藝術家的插圖解釋了錢德拉和尼爾·蓋爾斯·斯威夫特天文台看到的環是如何產生的。為了簡化圖形，圖中只顯示了四個環而不是八個環）。) 由麥迪遜威斯康星大學的Sebastian Heinz領導的研究小組分析了2015年6月30日至8月25日期間對該系統進行的50次斯威夫特觀測，以及2015年7月11日和25日的錢德拉觀測。這是一個如此明亮的事件，錢德拉的操作者特意將V404 Cygni放在探測器之間，以便另一個明亮的爆發不會損壞儀器。 這些星環不僅告訴天文學家關於黑洞的行為，也告訴他們關於V404 Cygni和地球之間的景觀。例如，X射線中環的直徑揭示了光彈射到中間的塵埃雲的距離。如果雲層離地球更近，環就會顯得更大，反之亦然。由於X射線爆發只持續了相對較短的時間，所以光的回波顯示為窄環，而不是寬環或光環。 研究人員還利用這些環來探測塵埃雲本身的特性。他們將X射線光譜--即X射線在一定波長范圍內的亮度--與具有不同成分的塵埃的計算機模型進行了比較。不同成分的塵埃將導致不同數量的低能量X射線被吸收，從而無法被錢德拉探測到。這提供了關於其結構和組成的信息。 研究小組確定，這些塵埃雲最有可能包含石墨和矽酸鹽顆粒的混合物。此外，通過用錢德拉分析內環，他們發現塵埃雲的密度在各個方向上並不均勻。以前的研究假設它們不是這樣的。 一篇描述V404 Cygni結果的論文發表在2016年7月1日的《天體物理學雜誌》上（預印本）。這項研究的作者是Sebastian Heinz、Lia Corrales（密西根大學）；Randall Smith（哈佛-史密森天體物理學中心）；Niel Brandt（賓夕法尼亞州立大學）；Peter Jonker（荷蘭空間研究所）；Richard Plotkin（內華達大學雷諾分校）；和Joey Neilson（維拉諾瓦大學）。 這一結果與X射線雙星Circinus X-1的類似發現有關，該雙星包含一顆中子星而不是黑洞，發表在2015年6月20日的《天體物理學雜誌》上的一篇論文中。從一個巨大的X射線光回波看圓規X-1的運動學距離"（預印本）。這項研究也是由Sebastian Heinz領導的。 每年都有多篇論文發表，報告對2015年引起這些環的V404 Cygni爆發的研究。之前的爆發是在1938年、1956年和1989年記錄的，所以天文學家可能還有很多年時間繼續分析2015年的爆發。 來源：cnBeta