黑洞是科幻小说中的固定装置——无论是 2014 年电影《星际穿越》中看到的时间扭曲空间区域,还是消耗所有资源的行星驱逐舰 星际迷航。 但是,虽然好莱坞为我们提供了大银幕上宇宙这些部分的一个版本(具有大量的艺术许可),但小说背后的真相是什么?
答案看似简单,却令人大惑不解。
“黑洞只是一个空间区域,引力如此之强,以至于光无法逃脱,”美国宇航局戈达德太空飞行中心的研究天体物理学家雷吉娜·卡普托说。 “这给天文学家带来了很多挑战,因为如果光无法逃脱,那么我们就看不到它们。”
引力是一个小区域内大量质量的结果,它吸引了沿途的一切,从 尘埃和气体到恒星甚至其他黑洞。 对于较小的黑洞,当恒星耗尽所有燃料并自行坍缩时,就会产生这种质量——卡普托称之为“灾难性死亡”。 但对于可以相当于数十亿颗恒星质量的超大质量黑洞,科学家们仍有未解之谜。
“这些是位于星系中心的黑洞 [而且] 我们实际上并不知道它们是如何变大的,”卡普托说。 “我们认为这可能是其他黑洞的合并,因此星系合并在一起形成了这些真正超十亿太阳质量的物体。”
虽然科学家们已经捕捉到了第一批黑洞的图像,甚至设法重新混合了来自黑洞的压力波 进入一种星际配乐,这些神秘的虚空仍有很多未知之处。
观看上面的视频,了解我们与美国宇航局戈达德太空飞行中心的卡普托对黑洞的深入探讨,涵盖了从黑洞的形成方式到黑洞中心的内容以及它们可以教给我们关于宇宙的什么信息。