黑洞之王:超大质量黑洞

宇宙中隐藏着一种令人着迷的奇观——黑洞。根据20世纪发展起来的恒星演化理论,当一颗质量超过太阳25倍的恒星步入生命的黄昏时,将产生超新星爆发,其最终结果就可能是形成黑洞。这种黑洞的质量可达到太阳的数倍乃至数十倍,也就是我们所知的恒星级黑洞。然而,宇宙的浩瀚远超想象,是否存在质量远超恒星级黑洞的更为庞大的黑洞,成了天文学家持续探索的谜题。
类星体能源之谜
在20世纪60年代的天文探索中,一种名为“类星体”的神秘天体闯入了科学家的视野。尽管外观上与恒星相似,但类星体实际上是一种星系。不过,其光芒之盛远超常规星系。那么,是什么样的能量源泉,让这些宇宙深处的“灯塔”如此璀璨夺目呢?
科学家首先将目光投向了太阳。这颗我们熟悉的恒星,通过核聚变反应持续发光发热。然而,经过深入分析核能的效率,科学家意识到,即便是恒星内部的核聚变反应,也无法支撑起类星体那惊人的能量释放。类星体超强亮度的成因,以太阳的能源模式无法解释。
随后,引力能成为新的研究焦点。计算表明,引力能的释放效率远高于核能,这为类星体的能量来源提供了新的视角。类星体中心区域的极端亮度,暗示那里存在着一个质量巨大、体积极小的天体——只可能是超大质量黑洞。

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本文刊登于《大自然探索》2024年11期
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