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有史以来最大的黑洞有多大?

黑洞拥有强大的引力,连光都无法逃脱,直接观测是不可能的。人类有史以来观察到的最小或最大的黑洞是什么?

从经典物理学的角度来看,据说黑洞会吞没周围的物质,并且质量不断增加到无穷大。那么黑洞是如何生长的,它们会增长到多大呢?甚至不知道最低级黑洞的存在。如果它确实存在,它可以被认为是宇宙中最古老的原子,是在大爆炸之后产生的。

最小的黑洞质量约为一万亿公斤,其大小小于一个量子。即使它的质量与地球相同,也只是比硬币稍大一些。可能最小的黑洞可以小到可以达到人类尚未观察到的程度。

说到已经确认存在的黑洞,当一个天体在自重的作用下被充分压缩和坍缩时,就会出现黑洞。原始天体越大,黑洞也越大。在今天的宇宙中,只有在中子星合并和超新星爆炸等最严重的事件发生时,才会出现一种称为恒星黑洞的黑洞。太阳的质量为 1.989 × 10^30 kg,但已知最小的恒星黑洞的质量是太阳的 2.7 倍,直径为 16 公里。

第二小的恒星黑洞是一个叫做独角兽的黑洞,它与红巨星 V723 是双星。它是太阳直径的 24 倍,宽 3000 万公里,但可以认为它的轨道只有 17.2 公里宽。

M33 X-7 一直被认为是已知最大的恒星黑洞。黑洞继续一点一点地吞噬附近的蓝色巨星,导致围绕黑洞旋转的物质因摩擦而升温,并发出比太阳亮 500,000 倍的光。 M33 X-7 的质量仅为太阳质量的 15.65 倍,直径为 92 公里。

要使黑洞变大,它必须要么吞下许多恒星,要么与其他黑洞合并。检测黑洞聚结是困难的,但也有成功检测的案例。在距离地球 170 亿光年的星系中,两个大质量黑洞的合并发出的引力波能量超过了过去 4,400 年星系中所有恒星产生的能量。引力波事件 GW190521 似乎创造了一个新的大黑洞,于 2019 年被观测到。由此产生的黑洞质量是太阳的 142 倍。

已经发现的黑洞质量高达太阳质量的 150 倍。但突然间,发现了一个比太阳大数百万倍的超大质量超大质量黑洞。超大质量黑洞被认为是由不同于恒星黑洞的过程产生的,因为自宇宙诞生以来,恒星被引入并变得如此大的情况并非唯一一次。

为了解释超大质量黑洞的增长原因,我们使用了最大的天体准星。类星体是否真的存在尚不清楚,但它可以解释超大质量黑洞的形成过程。

类星体的大小使太阳看起来像一粒沙子。在一个已长到太阳质量数千倍的类星体中,认为其核心在形成阶段因自重坍塌而落入超大质量黑洞。

以这种方式产生的超大质量黑洞比太阳重,并且比地球大。超大质量黑洞几乎位于所有星系的中心。人马座 A 中只有一个超大质量黑洞,而人马座 A 中的超大质量黑洞质量是太阳的 400 万倍。

超大质量黑洞位于星系的中心,但它们的功能不像太阳系中的太阳。尽管太阳占太阳系总质量的 99.86%,但超大质量黑洞的质量通常约为星系总质量的 0.001%。众所周知,它是由暗物质效应维持的,而不是像银河系太阳系那样由引力维持。

据说天鹅座 A 包含一个超大质量黑洞,其质量是太阳质量的 25 亿倍,直径为 147 亿公里。当这个黑洞被太阳取代时,它的大小足以吞噬整个太阳系。由于这个黑洞吸进了如此多的物质,喷出的磁和气体形成的射电瓣半径约为 500,000 光年,相当于 2.5 个星系。

另一个超大质量黑洞存在于星系 M87 的中心。这个黑洞的质量是太阳的 65 亿倍,也是第一个在阴影中拍摄到的黑洞。

还有一个超大质量黑洞,就有这样一个超大质量黑洞。其中之一是 OJ 287,它是太阳质量的 180 亿倍,大到可以在里面布置三个太阳系。一个大于 OH 287 的黑洞是 TON 618,它是太阳质量的 660 亿倍,大到可以在里面排列 11 个太阳系。 TON 618 只能在 100 亿年前在远离地球的地方观察到。虽然它是有史以来观测到的最大黑洞,但宇宙中还有更大的黑洞。

当然,由于无法观测到黑洞的实际大小,因此它是通过计算引力对周围物质的影响得出的。

lswcap

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通过每月的AHC PC和HowPC杂志时代,他在网络IT媒体上观看了“技术时代”,如ZDNet,电子报互联网经理,Consumer Journal Ivers的编辑,TechHolic出版商和Venture Square的编辑。 我很好奇这个仍然充满活力的市场。

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