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图为后发座的M100星系,箭头标出的是SN 1979C超新星,也就是新黑洞的位置(NASA)

美国宇航局在11月15号,美国东部时间下午12点30分(北京时间11月16号凌晨约1点半)举办了记者招待会,公布了钱德拉X射线天文望远镜在5000万光年外发现的年轻黑洞。

这次新闻发布会在NASA总部的电视演播室进行并由NASA电视台直播,地址位于美国宇航局总部电视演播室。会议嘉宾有:美国宇航局天体物理学部Jon Morse博士、美国宇航局Goddard宇航中心天体物理学家Kimberly Weaver、美国加州大学伯克利分校天体物理学家Alex Filippenko。

美国宇航局(NASA)淡定地告诉不明真相的群众:我们没有发现外星人,我们发现的天体是第一个由人类看着出生,并且“成长”了31年的“年轻”黑洞,而且它真的很近,只离我们大约5000万光年而已。

NASA公布的新发现的天体位于一个叫做M100的星系里,科学家们通过对它发射的X-射线的观察,认为它是一个黑洞,诞生一个名为SN 1979C的II-L型超新星(Type-II Linear Supernovae)爆发事件中——那是在1979年,人们观测到一颗大约比太阳质量大20倍的恒星发生了爆炸。

如果科学家们的判断正确,这个黑洞就是人类观察到的最年轻的黑洞,也是第一个我们知道准确出生日期,可以“看着长大”的黑洞——看着它在5000多万年前从超新星爆发中形成,以及它诞生以后31年来的成长历程。请不要觉得荒谬,5000万光年的距离已经是我们已知的黑洞诞生事件中最近的了。

科普一下:超新星、黑洞到底是神马?

虽然我们用诞生、超新星这样的字眼来描述这一事件,事实上,这是恒星的生命的结束过程:一颗发光发热的恒星,在燃烧了几十亿年后终于耗尽了它内部的核燃料,它内部的温度降低并且失去支撑自身重量的压力,于是组成恒星的物质会在引力的作用下,开始坍缩。大部分恒星,比如我们的太阳,会坍缩成一颗低温的白矮星,慢慢熄灭。可是少数质量很大的恒星,会在坍缩时壮观地爆炸,刹那间释放大量能量,看上去就像是宇宙深处突然闪亮的光点,一时间比它所在星系里所有的恒星的亮度之和还要亮,这就是超新星爆发。

超新星爆发,犹如瞬间引爆了1万亿枚氢弹。假如在距离我们500光年——而不是5000万光年——的范围内发生了超新星爆发,我们都会完蛋。爆发的恒星会坍缩成一个密度巨大的天体——所有的原子核被挤在了一起,就连核外的电子也被挤进了核内,与质子一起形成了中子,这就是中子星。假如我们有一汤勺的中子星物质,它将重达9千多万吨!而生前质量更大的巨型恒星(需要大于太阳质量约20-25倍),将坍缩成无比致密的天体,它的体积极小,而它表面的引力极大,连光都无法逃脱,这就是黑洞。

与超新星相关的天才物理学家——谢耳朵……的校友

科学界早在1934年就从理论上描述了“超新星”这一过程,提出这个概念的,是一位叫做弗里茨•兹威基(Fritz Zwicky)的天体物理学家。这个瑞士人性格古怪,常与周围的人不和,却聪明过人——他一生总共发现了122颗超新星,这一纪录直到2006年才被打破;并且,他也是第一个推出暗物质的存在的人。无巧不成书,这位名副其实地研究大爆炸的物理学家,跟TBBT中的谢耳朵还在同一所学校工作:加州理工。不过相比完全运动无能的谢耳朵,兹威基的怪癖却是喜欢在学校餐厅等公共场所的地板上做单手俯卧撑。

回到正题,今天NASA公布的新闻之所以重要, 是因为这位七十多年前的现实版谢耳朵提出的过程,以及后来因此形成的种种理论所描述的黑洞产生过程,终于被NASA用新式武器的的确确地观察到了。“这是目前为止超新星爆炸能够形成黑洞的唯一的直接证据。” 《环球科学》编辑虞骏在微博上说。因此,NASA的新闻发布会预告说它是exceptional object,不寻常的天体。不过,这事被好事者一搀和,就成了”震惊人类的消息“了。

NASA有标题党吗?

这个小黑洞的标志性意义在于:

1、 人类获得了第一组实测的黑洞形成过程的数据,并且可以有一个标本,持续观测此后它俘获周围的物质、积累自身质量的过程。这将极大地帮助我们深入了解黑洞形成和发展的机理。

2、 由于形成这个黑洞的恒星质量较小,接近理论上恒星能形成黑洞的质量下限,科学家也许能因此更精确地划定超新星爆发后是形成中子星还是形成黑洞的统计学比率。

3、 参照此黑洞的X-射线特征,我们可以发现很多其它黑洞——说不定它们分布广泛,只是以前我们不知道这样的X-射线源就是黑洞而已。

可是,这一切都建立在“如果科学家们的判断正确”的基础上。为了严谨起见,科学家们承认此次发现的天体可能还有另一个身份:超新星产生的“脉冲星风星云”(Pulsar wind nebula)。典型的脉冲星风星云是超新星爆发后,一种特殊的中子星发射的X-射线“照亮”了星体周围的爆炸残留物质的产物,比如金牛座的蟹状星云,产生于公元1054年观察到的一颗超新星(《宋史》中记载了这颗“客星”)。不过,这个可能性不大。“当我们对SN 1979C发射的X-射线观测的时间越长,我们就越有把握确认它的真实身份,我个人认为它就是一个黑洞。”参加NASA发布会的科学家说。

好吧,这么说来,NASA还是有点标题党之嫌的。于是昨天钱德拉X-射线天文望远镜的主页被来自不明真相的群众的围观流量造成服务器瘫痪,也是情理之中。

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30 Responses to “NASA召开发布会,我们星球附近发现年轻黑洞”

  1. havasupai说道:

    昨天朋友还神秘兮兮的说NASA发现外星人了。

  2. sailen说道:

    关于弗里茨•兹威基做单手俯卧撑的趣闻,详见《万物简史》

  3. pasternak说道:

    真让人失望,那些科学家们不知道哪些东西吸引公众眼球,哪些东西不吸引吗?

  4. Chris说道:

    我相信生活大爆炸将会跟进,做出和这个新闻有关的剧集~

  5. Hubert说道:

    真年轻啊!怎么把它养大呢?

    • 沐右说道:

      它会慢慢吞噬
      周围的物质
      然后
      慢慢
      变老
      当然
      它肯定
      会比我们
      长寿

      (这就是梨花体了么?)

  6. Jacky说道:

    看到这个消息,真是有些失望啊。。。

  7. hubs说道:

    距离5千万光年 为什么只有31岁 不是最少也5000万岁吗
    求科普

  8. 胡丹青说道:

    距离有5000万光年那么远,那其实是在“当地时间”5000万+31年前发生的bang咯?因为等我们“看”到还要5000万年的时间。我这么理解对吗?

  9. 圆圆说道:

    还是多好玩的~~~查了些资料更清楚点了。
    黑洞真是可怕呀……
    不过LSs说的TBBT会跟进出一集和这个有关的,还是可以期待的。

  10. MarsV说道:

    刚才在搜狐看到新闻“美国发现科学史上最年轻黑洞 诞生仅30年”,我怎么都没想明白距离地球5000万光年外的一个30岁的黑洞是怎么被观察到的,真是纠结啊。真想把那些新闻编辑拉来松鼠会补课

    • 沐右说道:

      把记者和编辑们拉到松鼠会上课是个好主意。

      能不能收费?

      • MarsV说道:

        收费不好玩
        让那些记者编辑每周给松鼠会一个头版头条就行了

    • 嘉林说道:

      真是“弱智”编辑~~

    • diesirae说道:

      我看到的不知道是不是这篇,标题也说30岁,但内文很明确的指出是观测年龄了……所以我很怀疑到底是编辑不懂还是标题党,毕竟“最年轻黑洞年仅50000031岁”这种新闻谁要看

    • 游子意说道:

      不用纠结于我们观测到的黑洞实际上是5000万年前形成的,因为爱因斯坦相对论里讲过,宇宙中绝对时间无意义,也就是说黑洞那个地方在地球的“此刻”在发生什么完全是不可观测的,所以纠结于地球的“此刻”黑洞那里在发生什么完全没有意义。地球的此刻和黑洞那里的5000万年前就是同时。

  11. biohu说道:

    前来围观

  12. 李雳说道:

    路过

  13. 王伟成说道:

    很想知道电子被压进原子核是算什么范畴……是摆脱了静电库伦么?

  14. wong说道:

    我也是不明真相的群眾,但我沒有去圍觀,我就坐在家裡等外星人來接我,可惜他沒有來啊。

  15. 嚎叫的鱼说道:

    NASA是为了得到美国政府的资金支持,当初放话发现的所谓“令人震惊的东西”绝对不是这个所谓的最年轻的黑洞!你们懂的

  16. sillenthill说道:

    一直觉得奇怪。 距离5000万光年之外的星体,如何去观测它。如果它有光,到达地球要5000万年之久,你所见的星星,是旅行了成千上万年才到达地球的。那么,我们看到的,其实只是镜像而已,星星的本体已经不再那个位置了。如果它是黑洞,似乎只能通过引力来判断。问题来了,引力是不是也需要旅行,它会超越光的速度吗?

    因此,个人觉得,发现5000万光年之外的黑洞,并言之凿凿的说它只有31岁,真是有很多疑问。

    我只是个科学的幼稚者。寻解答。

  17. 秋凯叶绿说道:

    這個離我們最近的黑洞有5000萬光年……
    銀河系的直徑為10萬光年……
    那,如何支持“每一個星系中心都存在一個大質量黑洞”這一假說?
    抑或,5000萬是多了個萬字

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