揭秘凤凰座A：科学家如何称量宇宙巨兽？

揭秘凤凰座A：科学家如何称量宇宙巨兽？

引用

nasa

等

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来源

1.

https://www.nasa.gov/universe/astronomers-find-early-fast-feeding-black-hole-using-nasa-telescopes/

2.

https://indico.ihep.ac.cn/event/21331/timetable/?view=standard

3.

https://arxiv.org/abs/2402.10740

4.

https://indico.ihep.ac.cn/event/24801/timetable/?view=standard_numbered

5.

https://iopscience.iop.org/article/10.3847/2041-8213/ad58b0/pdf

6.

https://iopscience.iop.org/article/10.3847/2041-8213/ad58b0

7.

https://www.scivillage.com/thread-16230-newpost.html

8.

https://astrophotographylens.com/blogs/astro/phoenix-a-black-hole?srsltid=AfmBOop9v7-D7VU9q2AopotCcyjNqw_rZWWd4XAC6KZ9oSQ2ur7XQV-g

2024年，英国天文学家团队宣布了一个令人震撼的发现：位于凤凰座星系团中心的超大质量黑洞——凤凰座A黑洞，其质量相当于327亿个太阳。这一发现不仅刷新了人类对宇宙中最大黑洞的认知，更为研究黑洞的形成和演化提供了新的线索。

要测量如此遥远的黑洞质量，科学家们采用了目前最先进的方法——引力透镜效应。这一理论最早由爱因斯坦在广义相对论中提出，它指出：大质量天体（如黑洞）会扭曲周围的空间，使得经过其附近的光线发生偏折。这种现象类似于光学透镜对光线的折射，因此被称为引力透镜效应。

具体来说，当远处的光源（如背景星系）发出的光线经过凤凰座A黑洞附近时，光线会被黑洞的强大引力场弯曲，形成多个像或弧形像。通过分析这些像的形状、位置和亮度，科学家可以精确计算出黑洞的质量。

这一发现对天体物理学具有深远的影响：

1. 验证了理论预测：此前，天体物理学家们一直困惑于超大质量黑洞如何在宇宙早期快速形成。凤凰座A黑洞的发现表明，这些庞然大物确实存在于宇宙早期，为理论模型提供了实证支持。

2. 揭示了黑洞成长机制：研究显示，凤凰座A黑洞正在以惊人的速度吞噬周围物质，其吸积速率远超过所谓的爱丁顿极限（即黑洞吸积物质时，辐射压与引力达到平衡的理论极限）。这一发现可能改写我们对黑洞成长机制的理解。

3. 提供了新的研究方法：利用引力透镜效应测量黑洞质量的方法，为未来研究更多遥远黑洞开辟了新途径。这种方法不受黑洞活动状态的影响，可以更准确地测量黑洞质量。

凤凰座A黑洞的发现只是开始。随着詹姆斯·韦伯太空望远镜、欧洲极大望远镜等新一代设备的投入使用，科学家们将能够观测到更遥远、更早期的黑洞，进一步揭示这些宇宙巨兽的起源之谜。

这一发现不仅让我们惊叹于宇宙的浩瀚与神秘，也展示了人类探索未知、追求真理的决心与能力。正如一位天文学家所说：“我们站在科学的肩膀上，看到了前所未有的宇宙景象。”