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天文学家又发现一个黑洞，一万倍太阳质量
来源：作者：佚名责编：弥尘
美国天文学家在双鱼座观测到了一个新级别黑洞，通过研究该黑洞的X射线爆发持续时间和爆发周期而大致确定了它的级别――质量相当于一万个太阳。科学家们称，新发现的这个黑洞只能算作是一种中等级别的黑洞。此前，科学家们所探测到的黑洞主要有两种类型，一种是质量仅相当于太阳质量十倍多的类恒星黑洞，另一种则是质量为太阳数十亿倍的超级黑洞。▲双鱼座惊现新级别黑洞质量相当于一万个太阳本次发现的这个黑洞位于双鱼座的M74星系中，它与地球的距离约为3200万光年。科学家们解释称，该黑洞的X射线爆发周期约为2小时，其强度约相当于10--1000个中子星或类恒星黑洞。科学家们认为此类黑洞的产生一般有两种途径：一，这种中等质量的黑洞由高密星群中央的数十个甚至上百个恒星级黑洞合并而来；二，它是大型星系逐渐吞噬小型星系而形成的小星系核的残留物质。科学家认为如果继续观测这个黑洞可能会得到更多的信息。目前宇宙中最大的黑洞――400亿倍太阳质量2012年，NASA拍摄到了Arp 147星系一幅环状图，结果证明这可能是人类发现的最大黑洞，新的研究显示，该星系周围可能存在一些大质量的黑洞，其质量大约是太阳的100亿至400亿倍。科学家们描述这些黑洞大小时都使用了“超超级”一词，而不是“超级”。所有的这些巨型黑洞都位于距地球13亿光年开外的星系中，而且其数量远超出了科学家们最初的设想。斯坦福大学的天文学家朱莉-赫拉瓦瑟克-拉龙多(Julie Hlavacek-Larrondo)与她的同事进行了一项调查，在他们调查的18个星系中，其中有10个拥有太阳质量400亿倍以上的黑洞存在。拉龙多表示，超超级黑洞的质量一般都在太阳质量100亿倍以上，其数量恐怕也不在少数。之前发现的最大黑洞位于银河系的中心，其质量约为太阳的64亿倍。为了估计出这些超超级黑洞的尺寸，拉龙多和她的同事分析了该黑洞释放出的X射线以及无线电波。研究人员安德鲁?法比安（Andrew Fabian）表示，“这些结果也许意味着人类对那存在巨型黑洞与它们的栖身星系是如何共存的还不够了解，看上去这些巨型黑洞与那些‘小型’黑洞的存在方式有所不同。”如要证实上述这些结论，恐怕还需要更多的研究与模型。如今，拉龙多计划测量这些超超级黑洞的质量，她相信这些黑洞的质量可能会更高。
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值班斑竹：
　日地光象图分析
14:49 发表
　日地光象图分析
　　　　　　今年日全食（北方是日偏食）那天，我在将军圣主峰附近，拍摄到了一些珍贵照片，对日地光象及其力学研究很有启发。图１图５图６，说明了光辐射的光柱现象，只要符合成像条件，就是一种普遍现象。图２图３图４图９等，说明光与光对流的交融性和演化性。图１２图１３，说明了光辐射的八卦展开性。
　　　　　　先看灯光辐射八卦图１２和相机闪光八卦图１３，可见，这两幅是比较标准的八卦光象图。中间一点最亮，东西南北四点次之，四角点成彩色复合光。烛光、目光等光，大都如此，只不过着象点不同而已。那么，阳光、月光和地球电子光等光辐射，也必然如此，只不过光象点比较难找一些。
　　　　　　按着图１２、１３的光辐射八卦光象规律，太阳直射地球的主光流，就是那中心点，就象图１和图５、６一样，属于光柱性辐射。如果把这种光柱式辐射，只看作是冲地球而来，那么整个地球的向阳部分，都被这直射光柱所覆盖。而其它次光流，则分别分布在月球轨道圆的横断面上，即地球空间的东西南北四向和四角向上。这就是阳光的八卦定位性，以致把地球牢牢地控制在固定轨道上。
　　　　　　在阳光八卦光象图中，阳光的九向光子流虽有强弱，但都以斥力为主。阳光的引力部分，主要表现在暗区，即各向光峰的夹角间－－即光谷，以吸引地球电子辐射为主。电力子和光力子，虽然都以力子为主，但有强弱，电子的物性比较强，而光子的力子性比较强。由于太阳本身是以力子为主的力子球，所以它的引力性，实际上就是引物性，主要在于吸引临界物质，比如电子，而无需吸引力子。
　　　　　　太阳向地球辐射光子，地球向太阳输送电子，这两种基本粒子流的相互交流及其相对平衡，是地球与太阳保持一定距离的物质力度基础。
　　　　　　再看图２、３、４，它们分别是将军峰和圣主峰日偏食时所拍摄的光象图，它们都分别具有五色斑斓的线条形辐射象；图１和图９更是五彩缤纷。这说明，阳光辐射，不仅在大区域内（比如地月系空间）具有明显的光峰光谷性，而且在小范围内（比如在直射地球的光柱流中）也具有相应的光峰光谷性。线条状光带即光峰，暗线即为光谷。光峰显斥力，光谷纳回流。
　　　　　　明暗相间五彩缤纷的光象图，不是简单的影象，其中深深地蕴涵着力子与物质相交融的复杂性。地球有规律地运行，地球上的四季分明，都是其间光电力子有规则地相互作用的结果。
　　　　　　所谓地球自转，其实并非自转，而主要是阳光和地球电子辐射交织的结果。地球自转，主要取决于地球上空东西两向阳光的推动。而地球自转速度，则主要取决于地球电子辐射力度与阳光辐射力度之比。
　　　　　　地球上的四季分明，则主要是南北两向上的阳光光子流与地球南北两极电子流相互作用的结果。当阳光直射到南回归线时，地球南端的电子流已被阳光融合到一定极限，因而回返；当阳光直射到北回归线时，地球北端的电子流已被阳光融合到一定极限，因而又返；往往返返，一年一度。
　　　　　　　　　　　　　中国哲学院院长：正义乾
　　　　　　　　　　　　　　２００９.１２.２６.
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这几个问题可能和黑洞不是很有关系。不过都是我这么多年来深藏在脑海里的疑问。1.到底是物质是能量的产物还是能量是物质的产物？我们学过的只是都告诉我，物质做功产生能量，然后，所以物质要做功，必须消耗能量。可以说能量是物质的产物。但是能量是以物质为载体的，也就是说能量的表现形式是物质。但是没有能量，物质是什么都做不了的。也许，我们的物质世界也只是能量的一种表现形式，也许，所谓的暗物质，就是能量另一种表现形式，或者也就是能量本身，暗物质的世界和我们的物质世界一样，能量的运动依靠消耗物质？2.关于奇点。奇点到底是个什么？我知道黑洞是过大的天体能量耗尽，由于内部的引力和斥力的紊乱导致引力无限大于斥力导致天体内部的物质坍塌致一个点就是奇点。可是我们知道，现在最小的粒子是夸克、、和四大类，是基本的粒子。但是这些粒子是有序的构成我们物质世界，如果不平衡而使他们的结构离解了，那么连物质基本的稳定结构都不能保证了，坍塌成一个点的奇点，还能算的上是物质吗？被引力强行压紧在一起的基本粒子不能维持基本的形态结构了，还能发挥出我们这个宇宙最基本物质的功能吗？3.进入黑洞视界以后。我是学医的，和完全不沾，只是单纯的感兴趣。学的不多。进入黑洞视界以后，如果没有被黑洞的引力撕裂，会被引力拖拽过去，但也有个缓冲期，就是飞向黑洞的过程。这个范围里，有大量的能量被吸入和吐纳出来，由于光也会被吸引，我便想到了时间。我所理解的。时间是物质运动的载体，物质有运动才有时间，从A点到B点需要走这么久，才有了时间，假如A点到B点短的无法计算，或者速度快的A点就是B点了。那么时间便不存在了。也就是说，在黑洞中，时间也会变的很长，因为物质运动受到了引力的制约。那么，假如我们今后N年以后，被吸入黑洞中，假设可以保持稳定，没有被撕裂。时间变得异常的长，甚至可以长过宇宙的年龄，因为只要黑洞足够大，就有可能。那么黑洞中的时间长过宇宙本身的年龄，那是什么情况？是不是时间这个概念根本就不是我们想的那样是空间的一维，而是另有玄机？再来说刚刚的，我们完全可以依靠在视界边缘的能量和无限的时间发展科技，探索空间，有可能飞出黑洞，甚至依靠引力撕裂空间，穿过奇点之外！4.黑洞本身被坍塌的部分。黑洞本身被坍塌的部分，单纯看一个黑洞的形成过程，可以看做是宇宙形成的反镜像。很是巧合啊，黑洞最终是一个奇点，而现在认为，宇宙最初也是一个奇点。那么，在由一个奇点发出的我们的宇宙，有那么多的黑洞，如果都是奇点，就是有那么多的小奇点，而一个奇点就是一个宇宙，谁也不知道奇点的质量和其中的能量。都是无限大吧，那么宇宙中的那么多黑洞，那么多奇点，也就是说我们的宇宙中存在着千千万万个宇宙！我想了又想，结果我想到了，我认为黑洞不是奇点！黑洞只是一直在坍塌，他永远不能坍塌到奇点！其中的一个粒子，越是往奇点吸引，他的速度就越慢，最后很慢很慢，慢到无穷大！但是我又想到了，那么处在奇点附近的，或者位于奇点的那些物质呢？他们是什么一种情况呢？他们本身就是崩溃的来源，奇点看来是不可触及的。是不是本来就没有奇点，宇宙本来就是能量的，而非物质的！我们宇宙成因，所谓奇点，是不是就是一种能量的表现形式，构成我们宇宙的各项参数，也就是能量在各个水平上的分布状况呢？我好多问题。希望大家能帮帮我，我有什么错误的地方，大家请指出。我学的东西也很少，平时工作忙，爱看科幻。
1楼 22:40&|
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1能量是物理量，物质是物理量的产物----不明白，以此类推是不是可以说物质是压强或者密度的产物呢？2你可以把所有的黑洞的奇点看做同一个奇点，所有的黑洞都共享同一个奇点。3究其原因可能还是你对能量的误解，能量是物理量不是具体的客观实在，它只是对客观实在的定量描述。
2楼 11:05&|
2L正解。1，可以说物质是能量的载体，可是能量是物质的产物又从何得出?(都说了能量守衡了，能量既不会产生也不会消灭，另外不要动不动就去扯)。
3楼 16:19&|来自
2，奇点说白了就是爱因斯坦场方程的除零解。奇点的属性只有质量，没有结构。
5楼 16:21&|来自
3，事实上物质在黑洞内是能够自由操控时间的，但不能操控空间。
6楼 16:26&|来自
4，宇宙没有中心，黑洞有。且宇宙的奇点只存在于t=0
7楼 16:28&|来自
物质本身就是由能量构成的！！
8楼 17:28&|
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超大质量黑洞
　　导语：活动星系和类星体的巨大能量之谜曾经困扰了天文学家几十年之久，现在普遍认为，它们的能量来源于星系中央的高速自转的超大质量黑洞。
　　上世纪20年代以后，天文学家终于认识到在银河系之外广漠的宇宙空间散布着无数个大小不一、形态各异的星系。不过直到20世纪中期，天文学家还认为星系是相当平静的，只有难得一见的超新星以与整个星系相当的光度爆发出来，才会偶尔冲破宇宙深处沉沉的寂静。随着射电天文学的发展，天文学家发现了我们银河系中心的射电源和许多星系的强射电源。值得注意的是，这些河外射电源在射电波段发射的能量比银心大得多，从此揭开了认识星系活动的序幕。
　　此后，空间天文学的开展，更在红外和X等波段上探测到星系的活动，特别是与某些类型的星系的核有关的活动。这样，天文学家认识到星系的活动是相当普遍的现象。然而，绝大多数(约占98%)的星系活动水平很低，例如我们的银河系，我们称之为正常星系。仅有2%的星系活动激烈，归为活动星系。
　　正常星系是大量恒星在引力束缚下形成的天体集团，其辐射大部分由恒星发出，辐射主要集中在光学波段。活动星系的辐射遍及从射电到γ射线的整个电磁波段。而且在射电、红外、紫外和X射线波段发射的能量大于光学波段，显示这些辐射是由大量非恒星物质发射的。这些物质在活动星系内特殊的物理条件下，进行着大规模的吸积、湍动和爆发，在某些活动星系的近旁观测到喷流结构，显然是从星系中抛射出的物质形成的。活动星系包含多种类型，但迄今尚无统一的确切分类，蝎虎座BL型天体、塞佛特星系和射电星系是其中一些主要的类型。
　　1929年在蝎虎座发现了一个天体，有非常迅速的光变。它的视星等在14等～16等之间涨落，偶尔可增亮至13等，即可见光波段上的亮度变幅达15倍左右，在一天之内亮度可变化10%～32%。当初天文学家们以为它是一颗变星，按照变星的命名方式称为蝎虎座BL。在蝎虎座BL的光谱中观测到有弱吸收线，它们是该天体周围的星云物质所产生的。由所测得的谱线红移，据哈勃定律推算的距离为590Mpc(1Mpc=3.26×106光年)。现在天文学家已掌握了较有力的证据，可确认它是一个河外天体。后来又发现了300多个与蝎虎座BL有同样特征的天体，它们通称为蝎虎座BL型天体。蝎虎座BL型天体的共同特征主要有：一般呈恒星状，看不到任何结构，但一部分有闇弱的包层；射电、红外和可见光波段上的亮度都有快速变化，时标为几天至几个月；光谱中既无吸收线又无发射线，只有毫无特征的连续辐射谱；许多是致密的射电源，核心有很强的射电辐射。
　　1943年美国天文学家塞佛特(C.K.Seyfert)发现了6个漩涡星系，光谱中有异常宽的发射线，后来确认这是一类活动星系，被命名为塞佛特星系。它们是带有异常明亮的核的漩涡星系，星系核几乎占据了星系发出的全部光亮，在短时间曝光的底片上易误认为是恒星，经长时间曝光的底片显露出在核的周围有朦胧的漩涡结构。星系核内充满电离气体，其质量达10到103个太阳质量，离子密度为107个/厘米3～109个/厘米3，气体作速度很大的随机运动，速度达103千米/秒量级。这种速度可能是由于激烈的爆发引起。塞佛特星系有强于正常漩涡星系的射电辐射和红外辐射，有些塞佛特星系已探测到X射线辐射。
　　从20世纪40年代以来，射电天文学家发现了数以万计的射电源。起初最强的一些源以星座名后随一大写的拉丁字母来表示。例如天鹅座里的强射电源称为天鹅A，室女座里的强射电源称为室女A。大部分射电源位于河外，其中有大约1/3～1/2的源已证认出其光学对应体是星系。
　　具有很强射电辐射(高于1034瓦)的星系称为射电星系。它们在射电波段的辐射功率不仅比正常星系大得多，也比它们在光学波段的辐射功率大得多。这类星系大多是椭圆星系。主要类型有双源型和致密型两类。典型的双源型射电星系在星系中心附近有一个小射电源，而在星系本身之外很远有两个大射电源。这两个源，或称射电瓣，可能相距达105秒差距～107秒差距，宽度达104秒差距～106秒差距。有时可见多对瓣。这些源的结构显示它们指向星系的中心，实际上是从星系喷射的物质。每个射电瓣都是具有磁场的高能电子云，射电瓣在远离中央星系，它们的前端面对广阔的星系空间，把巨量的星系物质压缩，产生剧烈碰撞，在前端形成热斑。X射线探测卫星的观测表明，它们也是强X射线源。一个典型的射电瓣贮存的能量大约相当于银河系里的全部恒星在1亿年里辐射的能量！
　　1948年发现了射电源天鹅A，1954年它被证认为一个河外星系，视亮度是16等。它离银河系7亿3千4百万光年，辐射功率比银河系强约107倍，是已知最强的河外射电源，也是第一个被发现的射电星系。半人马A是距离最近的一个射电星系，距离为1千1百万光年，虽不如天鹅A威力强大，但在其它方面是相似的。它们都是双源型射电星系的典型例子。致密型射电星系的射电辐射区通常是十分小的，不大于底片上星系光学像的范围。有的甚至不超过几个光年。M87是一个巨椭圆星系，位于室女星系团的中心附近，是射电源室女A的光学对应体。它的直径为50万光年，距离地球6500万光年，在天空的张角超过半度(约等于满月那么大)。它是致密型射电星系的一个典型。
　　1960年天文学家们发现了射电源3C 48的光学对应体是一个视星等为16等的恒星状天体，周围有很暗的星云状物质。令人不解的是光谱中有几条完全陌生的谱线。1962年，又发现了在射电源3C 273的位置上有一颗13等的「恒星」。使天文学家同样困惑的是其光谱中的谱线也不寻常。
　　1963年，终于有人认出了3C 273谱线的真面目，原来它们是氢原子的谱线，只不过经历了很大的红移，使得谱线不易证认。循着红移这条线索，再去分析3C 48的光谱，得出它的红移量还要更大。设想红移产生于多普勒效应，那么3C 273和3C 48都有很大的退行速度，分别达光速的1/6和1/3。对于这种在光学照片上的形态像恒星，但是其本质又迥然不同的天体，天文学家把它们命名为类星射电源。进一步的观测和研究揭示了又一类天体，它们的形态也很像恒星，而且也有很大的红移，但是没有射电辐射，被称为射电宁静类星体。后来把两者全都称为类星体。
　　类星体究竟是什么？给天文学家出了一道难题。自从它们发现以来的几十年中，争论尚未完全平息。争论集中在导致类星体的谱线红移的原因。大多数主张「宇宙学红移」的观点，即认为类星体位于银河系以外遥远的宇宙深处，距离越远，红移越大。如果类星体确实如此遥远，那就遇到另一个问题，即如何说明它们巨大的能量输出。类星体的发射功率比普通漩涡星系大102～104倍，更令人惊奇的是发射能量的区域很小，其直径只有光天甚至光时的量级。类星体能在这么小的体积内释放出这么巨大的能量，在当时真是一个难解之谜。另一种意见主要是认为类星体是被银河系或其它河外星系抛射出去的天体，在抛射中获得很大的速度，速度越大，红移越大。
　　把类星体与蝎虎座BL型天体、塞佛特星系和射电星系等活动星系作比较，发现有许多相似的观测特征，特别是对于射电星系的了解，足以使天文学家认识到类星体是同一现象的不同表现。此外，从上世纪80年代以来，大量宇宙高能现象被观测和理解，类星体的能量问题也能得到合理的解释。
　　在认为红移是宇宙学红移的前提下，则红移从大到小意味着天体从年轻到年老。就红移的大小而言，类星体的最大，蝎虎座BL型天体和塞佛特星系的其次，射电星系的最小。于是，可以大致排出一个演化的序列：类星体、蝎虎座BL型天体、塞佛特星系、射电星系，终止于正常星系。
　　如前所述，活动星系(包括类星体)仅占星系总数的约2%，可见星系从诞生后演化到「成熟」，活动阶段在一生中经历的时间很短。由此看来，类星体是正常星系的幼年期。那么类星体就是极度活动的星系核。它们的周围就有星系盘。一般的类星体由于距离太远，星系盘显得很闇弱，角直径也太小，难以观测到。事实上对于一些较近的类星体，例如3C 273，已发现存在星系盘的证据。
　　活动星系和类星体的激烈活动都源于中央很小的核内。那么，相对于整个星系而言，在星系核那么小的体积内释放那么巨大的能量是一个难以解释的问题。这个问题曾经在长时期内困扰着天体物理学家。现在普遍接受的观点是几乎每个大的正常星系都在其中心蕴含一个超大质量黑洞。这个假设已获得日益增多的观测证据的支持。天文学家曾经用设置在美国新墨西哥州的甚大阵射电望远镜(VLA)，结合甚长基线干涉测量阵(VLBA)，对100个邻近星系作了完整的巡天观测，发现至少有30%的样品显示具有一个微小而致密的中央射电源，带有类星体现象的唯一特征。
　　此外，宇宙背景上也瀰漫微弱的X射线的辉光，它遍及整个天空。与微波背景辐射是大爆炸的遗存不同，X射线雾霾中的光子能量太高，不可能在宇宙早期产生。而且微波背景辐射呈现基本上均匀的连续分布，而这种分布于全天的X射线辐射是无数个离散源的贡献。美国的钱德拉X射线天文台装备着掠射式X射线成像望远镜，原先称为高级X射线天体物理卫星，于1999年由航天飞机携带升空。为了纪念已故印度裔美籍诺贝尔奖获得者苏布拉马念?钱德拉塞卡，而重新命名。它曾经对一个选定的天区深度曝光，能够把至少达80%的X射线的辉光分解为单个点光源。由此外推到整个天空，表明总数约有7000万个。随后对这类天体中的一些作跟踪研究，并探测它们在其它波段的辐射，得出结论，有一些是相当正常的星系。它们有尘埃遮蔽的、辐射X射线的核——这正是中央黑洞的征兆。
　　现在普遍认为，这样巨大的能量来源，是因为在星系的中央潜藏着一个高速自转的超大质量黑洞，其质量至少达107倍太阳质量。黑洞以其巨大的引力吸引着四周的物质盘旋着向它掉落，在周围形成一个吸积盘。盘内的气体被压缩并加热，当温度超过10亿K时，就会形成强烈的辐射场，导致高能等离子体喷流从核心以接近光速向垂直于盘的两极喷射出来。& &
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