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本帖被 xgch 执行加亮操作(2023-06-02)
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从爱因斯坦的广义相对论预测出黑洞存在到现在，已经过去了100多年，这期间人类不但拍摄到了两张真实的黑洞照片，并且对黑洞的性质也有了一些了解。然而最大的黑洞究竟有多大？不久前天文学家发现的新黑洞质量，达到了太阳质量的320亿倍，已经快逼近500亿倍太阳质量的上限了，很多人可能对320亿倍太阳质量的黑洞没什么概念，在此我要说明一下，我们银河系中心的超大质量黑洞人马座A*，只有440万倍太阳质量。在银河系中心黑洞质量还不如新发现黑洞质量的零头的情况下，天文学家还是估计出了这颗黑洞的体积：它的事件视界半径长达1950亿公里，相当于地球和太阳距离的1300倍。在这种情况下，如果把这个新发现的超大质量黑洞放到太阳系中心位置，那么包括冥王星在内的所有太阳系天体都将位于黑洞内部。除了其惊人的质量和体积外，此次发现新黑洞采用的办法还跟之前不一样，之前发现黑洞都是从射电波段搜寻，或者分析恒星的异常运动来确定黑洞位置，但这次天文学家采用了引力透镜法去发现新黑洞。引力透镜和黑洞一样，都脱胎于爱因斯坦的广义相对论，两者本质上都是质量扭曲时空的产物，只不过黑洞是实体，而引力透镜是一种现象。用科普语言来描述的话，引力透镜就是宇宙中的天然放大镜和望远镜，它能放大后方星系的光线，使得地球上的我们能看到更远的宇宙深处。在这次发现中，天文学家们就首次利用引力透镜测量了黑洞的质量。他们首先发现了一个位于星团中心的星系，这个星系的光被一个更远的星系的光弯曲，形成了一个美丽的弧形图案。这个弧形图案实际上是同一个星系的多个图像，因为它的光在穿过星团中心的星系时被弯曲了多次。通过对这个弧形图案的研究，弧形图案的形状和位置与星团中心的黑洞的质量有密切的关系。通过对比不同质量的黑洞对弧形图案的影响，他们最终确定了这个超大质量黑洞的质量是太阳质量的330亿倍。这个发现不仅证明了引力透镜的强大，也为我们提供了一个新的方法来测量黑洞的质量。在过去，天文学家通常通过观察黑洞周围的恒星运动，或者分析吸积气体的光来测量黑洞的质量。然而这些方法都需要我们能够直接观察到黑洞，而利用引力透镜，我们可以在没有直接观察到黑洞的情况下，通过观察它对周围环境的影响来测量它的质量。这个发现的另一个重要意义在于，它为我们理解黑洞的演化提供了新的线索，因为黑洞是宇宙中最神秘的对象之一，我们对它们的理解还非常有限。通过研究这个超大质量黑洞，我们可以更好地理解黑洞是如何形成和演化的，以及它们在宇宙中的使命。超大质量黑洞通常位于大型星团的中心，这些星团是宇宙中最大的结构之一。通过研究这些超大质量黑洞，我们可以更好地理解这些大 尺度结构是如何形成和演化的。在可以预见的未来，随着高能物理学的不断进步，在新的超级对撞机的运行过程中，物理学家们也有可能在地球上生成一个微型黑洞，如果这颗微型黑洞没有第一时间蒸发的话，人类就能获得一个黑洞标本了。通过近距离研究黑洞，我们将了解到引力的本质，甚至能利用引力。
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