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科学家对发现 “物理上不可能的” 黑洞进行思考

太空科学家正在分析由激光干涉仪引力波天文台 (LIGO) 和处女座干涉仪提供的信号,这些信号提供了一个巨大的黑洞的细节,该黑洞是如此之大,以至于到目前为止一直被认为是物理上不可能的。然而,据《广达》杂志报道,到目前为止,来自LIGO和Virgo的科学家拒绝证实或否认对巨型黑洞的探测。

报告援引加州大学天体物理学家斯坦·伍斯利的话说,在这个质量范围内,“预测没有黑洞,甚至没有几个”。“但我们当然知道大自然经常找到办法,”

黑洞是无法居住的时空鸿沟,最终以 “奇点” 或无限密度的质量结束。这是一个如此荒凉的地方,甚至物理定律也在那里崩溃。黑洞具有如此强大的引力加速度,即使光也无法逃脱。

然而,1967年,耶路撒冷希伯来大学的三位物理学家意识到,一颗垂死的恒星的核心不会在重力作用下坍塌成黑洞。取而代之的是,这颗恒星将经历一颗 “成对不稳定” 的超新星 -- 一场爆炸,在几秒钟内将其完全歼灭,而不会留下任何东西。

Quanta报告援引三位物理学家的话说: “恒星完全分散到太空中。”

当核心变得如此热以至于光开始自发地转变为电子-正电子对时,就会发生一对不稳定超新星。

光的辐射压力使恒星的核心保持完整; 当光转化为物质时,由此产生的压降会导致核心迅速收缩并变得更热,从而进一步加速配对的产生并引发失控效应。

最终,岩心变得如此热,以至于氧气点燃,完全将岩心内爆逆转为爆炸。对于质量在太阳的65到130倍之间的核心,很可能会看到恒星被完全摧毁。

大约50到65个太阳质量之间的岩心脉动,在连续的爆炸中脱落质量,直到它们下降到发生成对不稳定的范围以下。报告说,这表明在50到130太阳质量范围内不应有质量的黑洞。

黑洞的重量可能超过130个太阳质量,因为无法阻止这种重恒星核心的失控内爆,相反,它们继续坍塌并形成黑洞。

但是,由于恒星一生都在脱落,因此恒星必须出生至少有300个太阳,才能最终成为130太阳质量的核心,这种巨大的恒星很少见。由于这个原因,大多数专家认为LIGO和Virgo探测到的黑洞的大小将在50太阳质量左右,这是质量间隙的下端。

在早期宇宙中以不同的方式形成了锚定星系中心的百万和十亿太阳质量的超大质量黑洞。LIGO和Virgo在机械上无法检测到这种超大质量黑洞的碰撞。

据推测,引力波探测是宇宙碰撞的结果,该碰撞涉及一个大小非凡的黑洞-据报道像100太阳一样重。

另外,我们银河系中心的超大质量黑洞突然变亮了75倍

上个月,第一次探测到一个吞噬中子星的黑洞,通过一个暴力事件被LIGO和Virgo探测到。

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