| 沙漠之虎 | 2021-10-17 08:00 |
 被黑洞吞噬 天文学家是采用了集NASA Chandra X天文台， Nustar天文台以及澳大利亚望远镜的密集阵列在内的多方高精度观测设备观察到了这一现象，围绕着黑洞的一颗白矮星每两小时被鞭打一次，也被戏称为黑洞和它的伴星的轨道贴面舞蹈! 位于球状星团47杜鹃座的二进制星，距离地球14800光年的地方。虽然天文学家观察到他们多年，但是直到2015年才观测到它包含一个黑洞，从作为伴星的白矮星中吸取物质。白矮星是低质量星，已经几乎耗尽了大部分燃料。 新的钱多拉天文台数据表明，每隔28分钟白矮星以相同的方式改变X射线亮度，这可能是黑洞附近的伴星完成一次轨道运行所需要的时间长度。它的轨道一周距离是地球和太阳距离的2.5倍。  长期以来天文学家认为黑洞在球状星团中很少或完全不存在，现在这个发现证明并不是如此。 黑洞是如何得到受虐的伴星陪伴左右呢?，一种解释是，黑洞撞向红色巨星，然后红色巨星的外层气体喷发，剩余核心形成一个白矮星，成为黑洞的双星伙伴。当引力波释放，双星的轨道将收缩，直到黑洞开始从白矮星吸取物质。 科学家最新发现，在一颗距离地球170光年的白矮星上可能拥有生命组成成分。这颗白矮星位于牧夫座，它的大气中含有丰富的碳和氮，甚至还包含水的成分。研究者认为，这颗恒星周围的行星系统可能与我们太阳系十分相像，这意味着宇宙中诞生生命的组成成分不是那么稀有。  一颗白矮星含有生命组成部分 这颗恒星叫作WD 1425+540，研究人员在2008年用凯克望远镜，在2014年用凯克望远镜和哈勃太空望远镜观测了它，分析了大气组成成分，结果发现围绕它运行的一颗小行星的轨道发生了变化。该小行星的组成成分与哈雷彗星相似，但质量是哈雷彗星的10万倍，含水量是哈雷彗星的2倍。可能受到另外一颗行星的引力作用，这颗小行星靠近了恒星，结果被恒星引力撕裂，一部分进入恒星大气，另外一部分围绕恒星运行，形成像土星那样的光环，但最终还是会融入恒星。它们为恒星带去构成生命的元素。  盾牌座UY：一颗尺寸远远大于太阳的红特超巨星(比地球大2亿亿倍) 宇宙非常神秘，大家都知道地球比月球大得多，但是地球相对于太阳来说是非常小，很多人都会认为太阳就是整个宇宙中最大的天体，但是随着天文学的发展，人类已经检测到宇宙中还有更庞大的天体存在，那么到底是什么呢?就是盾牌座UY了。 盾牌座UY是一个非常庞大的红超巨星，直径已经超过了23.76亿km，半径大约12亿km，可能有人对于这样的数字概念还不是非常的清楚，然而地球的平均半径也就6371km，有了对比大家就能清楚感受到盾牌座UY有多大了吧。  喜欢天文学的朋友都知道，目前已发现的体积最大的星球是盾牌座UY，这是一颗红超巨星，虽然蓝超巨星的质量更大，但通常红超巨星膨胀后的体积会比蓝超巨星更大一些，盾牌座UY这颗恒星的直径达23.76亿公里，半径已接近12亿公里，如果将它放在太阳系的中心，那么它的直径将超过木星轨道(距离太阳7.78亿公里)，距离土星轨道(距离太阳14.33亿公里)也不算远了，也就是说水星，金星，地球，火星木星，连小行星带等等星球，都只能在这颗星球的肚子里运行，由此也可以想像这个星球的体积有多么的庞大吧。那么宇宙中有超过盾牌座UY这样的星球的天体吗?盾牌座UY是一颗恒星，还处于主序星的阶段，因为它的质量达到了太阳的32倍，将来很可能会形成一颗黑洞，我们知道，行星，矮行星，彗星，小行星等的质量都很小，不可能会超过恒星，而白矮星，中子星这样的天体虽然质量很大，但是体积也都很小，所以它们也不行，因此单个的星球可以确定都不会超过红超巨星的体积。  不过黑洞的体积目前来看还没有发现什么限制，它的体积可以非常小也可以非常大，小的可以比原子还小(蒸发得快)，大的却可以超过整个太阳系，宇宙中有一种叫做类星体的天体，它的体积之大是远超红超巨星的。 类星体的形状和土星很相似，就是中间的球体是看不见的，因为那是一个巨大的黑洞，而它外面的吸积盘则非常明亮，是宇宙中最为明亮的天体，由于类星体的质量都特别巨大，所以体积也都很大。 已知发现的最大的单一天体是S5 0014+81，它就是一个类星体，它的中心黑洞的质量有400亿倍，光这个黑洞的史瓦西半径就达1183.5亿公里，直径2367亿公里，以光速跑也要跑九天时间，围着它转一圈得一个月，盾牌座UY在它面前也是弱爆了。然而这还只是它中心黑洞的半径，它的吸积盘当然要比中心黑洞半径大得多，虽然天文观测并没有给出吸积盘的宽度，但通常认为吸积盘至少是黑洞宽度的几十倍，因此如果算上吸积盘，这个类星体的直径还要大得多的。 S5 0014+81平谱射电类星体，也是已知的最明亮的天体，亮度超过10^41瓦，等于绝对星等-31.5。假如它距离地球280光年，那么我们看上去它会与太阳一样亮，拿它与银河系比较，它是整个银河系所有恒星合并光度的2.5万倍以上，由于巨大的质量和光度，所以它也是宇宙中最强大的天体之一，其中心黑洞吞噬物质的数量特别巨大，每年吞噬相当于4000个太阳的质量。  不过它距离我们非常遥远，约有121亿光年的距离，这也说明它产生于宇宙早期，仅在大爆炸后16亿年就出现了，而基于黑洞的质量演化模型预测，它将存在大约1.342×10的99次方的年数，也就是1342后面跟着96个0，这样的年龄大的让人看上去有点儿发懵了吧。 不仅如此，盾牌座UY的质量还是太阳的32倍，可能你会觉得这样的数字在宇宙中已经是极限了，但是宇宙的神秘力量非常强大，目前盾牌座UY只是人类发现的最大天体，也许还有更大的天体没有被发现，因为远远超过的人类的想象。 盾牌座uy是一颗红超巨星(并非红特超巨星)，如果把它放到我们的太阳系中心，那么边缘将迫近土星的轨道，也就是说包括太阳在内，连水星，金星，地球，火星，小行星带和木星都只能在它的肚子里运行，可见这个星球有多么的庞大。 迄今为止还没有看到比盾牌的有关体积更大的星球，但是在天文学家们看来，盾牌座uy远不是最大的星球，因为天文学家们判断恒星的大小，更看重的是质量，盾牌座uy的质量只有太阳的32倍左右，有很多的恒星质量都比它大，比如海山二星、手枪星等，它们的质量都高达太阳质量的150倍左右，虽然它们的体积都没有盾牌座uy更大，但是质量却远超了它。  然而在天文学分类上，黑洞也可以看作星球，只是目前还不知道它们的实体表面(很可能没有)，但是可以从它们的视界体积上来衡量这种星体的大小，虽然大多数的黑洞个头都很小，比如像太阳十倍质量的黑洞，其直径也不过十公里左右，但是宇宙中也有着很多的星系级黑洞，它们通常都位于星系的中心，这些黑洞的质量可以高达太阳质量的数百亿倍，根据史瓦西半径计算，这些黑洞的视界体积也都是很大的。已知最大的黑洞是TON618，这个黑洞是一个类星体的中心，质量高达太阳的660亿倍，这个类星体散发着宇宙中最为明亮的光辉，是太阳亮度的140万亿倍，相当于银河系数千亿恒星发出光辉的2000倍，也是已知宇宙中引力最为强大的单一天体。这个黑洞的体积也是已知所有星体中最大的，比盾牌座uy这颗最大恒星的体积更大，其史瓦西半径约为1920亿公里，也就是说TON618黑洞的视界体积的直径达到了近4000亿公里，是盾牌座uy的167倍，体积则相当于盾牌座uy的近500万倍，所以虽然盾牌座uy是宇宙中已知体积最大的恒星，但是在黑洞TON618面前，它的个头也不值一提了。  不过，由于黑洞都没有实体表面，所以虽然黑洞的视界体积很大，但这个体积却是虚的，其主要质量都集中在里面可能存在的奇点上，黑洞奇点被认为是体积无限小，密度无限大，它的存在方式非常难理解，不过目前对黑洞的理解还都只是推论，黑洞的视界里面到底什么样?还都不为人所知。 盾牌座UY是一颗尺寸远远大于太阳的红特超巨星，它的半径高达7.94天文单位。如果这颗巨型恒星取代了太阳，它的最外层将会处于木星轨道之外，距离它最近的五颗行星都会在它内部。 天体的距离一般都是指天体质心的距离，由于盾牌座UY的体型极其庞大，所以如果地球不被它吞噬，它们的质心距离至少要超过盾牌座UY的半径+地球半径，即超过7.94天文单位。如果假设这颗恒星距离我们仍然是一个天文单位，只能说它的表面距离地球是1天文单位。  通过计算可知，如果在这样的地球上观测盾牌座UY，这颗恒星的视直径将高达125.3度(太阳的视直径只有0.53度)，也就是说，几乎天空的一半都会被这颗恒星占据，最大视面积将占整个天空的48.5%。下面是我用Universe Sandbox2模拟上述的场景： 在模拟中，地球的轨道半径设定为8.94天文单位，所以它与盾牌座UY的表面距离为1天文单位。可以看到，盾牌座UY的体型巨大无比，地球在它面前显得极其渺小。事实上，就算是我们的太阳，在盾牌座UY面前也是渺小的存在。即便盾牌座UY的表面距离地球达到1天文单位，但它在地球上看起来仍然极其庞大。 此外，根据模拟结果，在这么近的距离下，地球表面的温度会被盾牌座UY加热到2056摄氏度，整个地球已经被完全烤焦掉。另外，地球环绕盾牌座UY公转的轨道周期将会长达9.17年。 |
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