比起人類來說,天體的壽命總是更長,不過它們的演化進程也會走到盡頭,像太陽這樣的 恒星,它們最終會 塌縮成密度極高的中子星或黑洞,并爆發一場極為絢麗的超新星爆炸。
天文學家估計,大約 50億年之后, 太陽就會從恒星變為紅巨星,以它為中心做運動的其他行星,它們的命運也將被改寫。 那麼,黑洞最后會怎麼樣,它也會爆炸嗎?
黑洞爆炸了嗎?
2016年,天文學家Norbert Werner及其同事一起報告了一個不同尋常的觀測數據。一個距離地球3.9億光年遠的星系團,它的錢德拉圖像顯示出 一個極其怪異的彎曲邊緣。
這個圖像是由錢德拉X射線天文台拍下的,而 X射線則能證明這里發生了 高能量爆發事件。
從圖像來看,明明是高能輻射的X射線(粉紅色),竟然被能量比它低上許多的電磁輻射無線電(藍色)轟擊出非常明顯的彎曲邊界。
這不尋常的跡象,使得天文學家不得不考慮,這是否代表在這個區域出現了 一個超大質量黑洞噴流產生的熱氣中空腔壁。
不過,最終他們放棄了這個想法,他們認為這里不存在黑洞產生如此大的空洞所需要的能量。
雖然Norbert Werner及其同事沒有繼續研究,但是被這張奇特照片吸引的絕不只他們幾個人,華盛頓特區海軍研究實驗室的Simona Giacintucci同樣被為之著迷。
一場破紀錄的爆炸
在分析了四個天文台的數據后,Giacintucci認為, 在遙遠的宇宙深處的確發生了一場破紀錄的黑洞爆炸,黑洞噴出的噴流甚至在周圍的熱氣中雕刻出一個巨大的空洞。
Giacintucci和她的團隊估計,這次爆炸所釋放的能量是之前記錄保持者的五倍,是典型星系團的數十萬倍。
新的研究團隊首先在 歐空局的XMM-牛頓衛星的數據中發現,它也探測到 彎曲的邊緣,從而證實了錢德拉天文台的的觀測結果是真實的。
接著,他們使用 MWA的新無線電數據以及GMRT檔案中的數據進行比對,最終證明 彎曲的邊緣確實是空腔壁的一部分,這種發射來自于被加速到幾乎光速的電子,而為電子提供加速度的很可能是一個 超大質量的黑洞。
研究人員還從數據中發現,這場驚為天人的爆炸 已經結束了,因為他們并沒有在無線電數據中找到任何可以證明電流噴流的存在。
同時,錢德拉的數據也能為這一說法提供佐證,在X射線中,密度最高、溫度最低的氣體已經離開了星系的中心,這也代表黑洞帶來的噴流已經結束了。
黑洞的結局也是爆炸嗎?
答案并沒有那麼簡單。目前天文學家已知的兩種黑洞, 一種是恒星演化到盡頭產生的小質量的黑洞,另一種則是吸引和約束星系的,位于星系中心的超大質量黑洞。
這樣的黑洞存在于所有星系中,就連我們的銀河系,其中心也是一個黑洞,也就是說,我們 正在圍繞黑洞運行著。
根據黑洞的引力,它將不斷把周圍的天體拉得與自己越來越近,近得足夠把星體吞噬。 超大質量的黑洞通過不斷「進食」星體,體型也變得也越來越大,同時它的平均密度會減小,變成一個「體虛的胖子」。
黑洞是因為「吃得太多」所以才爆炸的嗎?天文學家也不知道,澳大利亞的天文學家Melanie Johnston Hollitt是這樣說的:「從X射線望遠鏡和射電望遠鏡獲得的綜合信息揭示了這一非凡的來源,但還需要更多的數據來回答這個物體提出的許多剩余問題。」