已知宇宙中最亮的天体,很可能是一个黑洞

魅力科学君 2025-02-18 18:54:24

在我们眼中,太阳无疑是最亮的天体,但这只是我们地球人的感觉——因为与宇宙中的其他恒星相比,太阳离地球非常近,所以它看上去才特别亮。事实上,在宇宙中的众多恒星之中,太阳的亮度其实只能说是很普遍,一个典型的例子就是,已知最亮的恒星——位于大麦哲伦星系的蜘蛛星云中的“R136a1”,其亮度大概是太阳的616万倍。

(↑蜘蛛星云中的“R136a1”)

然而在宇宙中,恒星的亮度也算不上什么,即使是“R136a1”也不例外,那已知宇宙中最亮的天体是哪个呢?说出来你可能不信,它很可能是一个黑洞。

早在上世纪60年代,天文学家就发现了一种奇特的天体,看上去与恒星很像,但实际上,它们却它们距离我们非常遥远,动辄就是几十亿甚至上百亿光年。

这种天体随后被天文学家命名为“类星体”(quasar),正如我们所知,对于一个特定光源来讲,它距离我们越远,在我们眼中就越黯淡,所以“类星体”隔着极为遥远的距离,都可以让我们觉得像是恒星,这其中的原因就有一个,那就是它们的亮度比恒星高出了太多。

在过去的日子里,天文学家已经发现了不少的“类星体”,其中亮度最高的被编号为“SMSS J215728.21-360215.1 ”,为方便描述,我们可以将其简称为“J2157-3602”。

观测数据表明,“J2157-3602”在天空中位于南鱼座方向,距离我们大约125亿光年,其“绝对星等”达到了惊人的-32.36等,这是什么概念呢?

(↑“J2157-3602”)

在天文学领域,“绝对星等”是指假定天体被放置在距离地球10秒差距(大约32.6光年)的位置时,我们所看到的亮度,它描述的是一个天体的真实亮度,其数值越小,亮度就越高,其数值每相差1,亮度就相差2.512倍,并且数值可以为负数。

作为对比,太阳的“绝对星等”约为4.83等,也就是说,“J2157-3602”的真实亮度大概是太阳的753万亿倍!毫不夸张地讲,如果太阳的亮度有这么高,那地球就会迅速蒸发,直接灰飞烟灭,而如此之高的亮度,也使得“J2157-3602”成为了已知宇宙中最亮的天体。

那么,“J2157-3602”到底是个什么样的天体呢?实际上,这个问题目前还没有确定的答案,天文学家们也只能给出一些合理的推测,其中认同度最高的观点认为,“J2157-3602”的很可能是一个超大质量黑洞,在它猛烈吞噬周围物质时,就会发出极为明亮的光线。

其过程简单来讲就是,被黑洞引力捕获的物质,会沿着螺旋轨道逐渐向黑洞靠拢,进而在黑洞的“事件视界”外侧形成一个围绕着黑洞旋转的盘状结构,这也被称为“吸积盘”。

由于角动量守恒,物质距离黑洞越近,其运动速度就会越快,因此“吸积盘”中的物质运动速度都极快,而随着这些物质进一步向黑洞靠拢,它们的速度还会越来越高,甚至达到非常接近光速的水平。

在此过程中,它们之间的碰撞和摩擦也会越来越频繁,这会导致吸积盘的温度不断提升,当达到一定程度时,就会产生极为明亮的光线,进而被我们观测到。

根据天文学家的估算,如果该观点成立,那么这个黑洞的质量就将会是太阳的大约340亿倍,而平均每一天,它吞噬掉的物质质量,就相当于一个太阳。当然了,这也只能说是一种推测,实际情况是否真是如此,还有待进一步探索。

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