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中國天文學家的最新發現,黑洞理論或被改寫,人類天文史上的進步

自公元前2900年前兩河流域人民對星空的觀測開始,人類就沒有停止過對宇宙探索的腳步。1572年第谷發現的超新星、1705年哈雷發現的週期彗星、1917年愛因斯坦創立的靜態宇宙模型……宇宙對於人類來說,永遠擁有著一種神秘莫測的吸引力,吸引著一代又一代人投身於那個廣袤、毫無邊際的世界。在今年我國的“年度十大天文科技進展”的評選現場上,我們又看到我們國家的天文工作者,在那個美麗、廣袤的世界中,有了新的、令人驚喜的發現——一個迄今為止發現的最大的恆星級黑洞。

關於黑洞,相信大家都不陌生。黑洞最初的理論雛形出現在德國著名科學家阿爾伯特·愛因斯坦的廣義相對論中。事實上,在最初的理論中,黑洞被愛因斯坦簡單地描述為一種“擁有強大引力的天體”,它就如其他天體,如衛星、小行星等天體一般,存在於宇宙之間,但因為種種原因,人類無法用肉眼捕捉。但是,在此階段關於黑洞的所有學說,僅僅只停留在理論方面,並沒有實質意義上的“證據”支撐關於黑洞的理論,甚至,就連黑洞這個名字也是1916年科學家研究後所取的名字。

1916年德國天文學家卡爾·史瓦茲旭爾得透過對愛因斯坦的理論研究,模擬出了一個“介面”,他發現,無論任何物質,哪怕是光,只要進入這個“介面”,所有物質都會被“吸引”,就連光也不例外,而這個發現後來被惠勒命名為黑洞。

關於黑洞的研究,從上世紀到現在,一直沒有停歇過,但是,因為技術問題,關於黑洞的形成理論,我們的想法還一直停留在“初代黑洞形成理論”上,即“黑洞是由恆星爆炸時所產生的”。簡單來說,當一顆超巨星“壽命”到頭時,它的核心無法再維持它的動力需求,但是,由於它的質量過大,兩相沖擊之下,這顆超巨星的內部會開始形成一個“視界”,這個“視界”就是黑洞。

從質量守恆的角度來看,從目前已發現的黑洞來說,這個理論並沒有錯;不過,去年我國關於黑洞研究的天文學家團隊,透過LAMOST望遠鏡,發現了一顆超過天文學史上預計的質量上限的黑洞——一個約為太陽質量70倍的黑洞。要知道,在此之前,人類所發現的質量最大的黑洞是一顆紅色超巨星,其質量最大也不過是太陽的50倍,兩者根本不能相提並論。

這個恆星級黑洞的發現,打破了人類原本對黑洞的預言,而天文學家原本對恆星級黑洞的理論模型,因為這次的發現或將被改寫;同時關於宇宙的起源、人類的起源等課題的研究,也將因為這次的天文發現得到改變。