黑洞吞噬中子星实况

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了解中子星和黑洞

中子星和黑洞是宇宙中密度和引力最强大的两类颇具神秘感的天体。光是中子星就已经够不可思议了，偏偏还要添上黑洞。它是宇宙中的死亡陷井和无底深渊，没有物质能摆脱它的强大引力，包括光线。在它附近，今天的所有物理定律都显得不适用了。

黑洞

我们知道，当恒星走完其漫长的一生后，小质量和中等质量的恒星将成为一颗白矮星，大质量和超大质量的恒星则会导致一次超新星爆发。


中子星爆炸之前的表面

超新星爆发后恒星如何演变将取决于剩下星核的质量。印度天体物理学家昌德拉塞卡于上世纪三十年代末发现，当留下的星核质量达到太阳的一点四倍时，其引力将大到足以把星核内的原子压缩到使电子和质子结合成中子的程度。此时这颗星核就成了一颗中子星，其密度相当于把一个半太阳的质量塞进直径约二十四公里的一个核内。

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这是一个单个的中子星其表面温度高达一百二十多万度直径只有二十八公里



以两百倍音速高速运动着的中子星距地球约两百光年三十万年后将对地球产生轻微影响



在星系中漂浮的单个恒星级黑洞它引起的引力透镜现象使位于其后方的恒星产生了两个像



位于NGC6251中心发出强烈紫外线辐射的尘埃盘其内部可能存在一个巨型黑洞



椭圆星系NGC7052中心的尘埃盘其中央可能有一个质量为太阳三亿倍的超级黑洞







人马座A(NGC5128)星系中心的尘埃盘其中有一个巨大的超级黑洞中子星的表面温度约为一百十万度，辐射χ射线、γ射线和和可见光。中子星有极强的磁场，它使中子星沿着磁极方向发射束状无线电波（射电波）。中子星自转非常快，能达到每秒几百转。中子星的磁极与两极通常不吻合，所以如果中子星的磁极恰好朝向地球，那么随着自转，中子星发出的射电波束就会象一座旋转的灯塔那样一次次扫过地球，形成射电脉冲。人们又称这样的天体为“脉冲星”。

超新星爆发后，如果星核的质量超过了太阳质量的两至三倍，那它将继续坍缩，最后成为一个体积无限小而密度无穷大的奇点，从人们的视线中消失。围绕着这个奇点的是一个“无法返回”的区域，这个区域的边界称为“视野”或“事件地平”，区域的半径叫做“史瓦西半径”。任何进入这个区域的物质，包括光线，都无法摆脱这个奇点的巨大引力而逃逸，它们就像掉进了一个无底深渊，永远不可能返回。

天文学家称这种由于恒星死亡形成的天体为恒星级黑洞。一般认为，宇宙中的大多数黑洞是由恒星坍缩形成的。此外，在许多恒星系的中心也有一个因引力坍缩而形成的超大质量黑洞，比如在类星体星系的中心。在宇宙诞生初期可能曾经形成过很多微型黑洞（太初黑洞），这些黑洞的体积很小，质量相当于一座大山。

虽然黑洞本身不可见，但可以用至少两种方法检测出它的存在。当一个黑洞吸引尘埃、气体或恒星时，它的强大引力会把这些物质撕碎成原子微粒，原子微粒会从黑洞的边缘沿螺旋线坠向中心，速度会越来越快，直至达到每秒九百多公里。当物体被黑洞吞没时，会因为互相碰撞而使温度上升到几百万度，并发出χ射线和γ射线。在宇宙中，只有黑洞能使物体在密集的轨道上加速到如此高的速度；也只有黑洞才会以这种方式发射χ射线和γ射线。

任何物质或辐射到达黑洞边缘，越过它的视界就永远消失了。在黑洞的奇点附近，现有的任何物理定律都是不适用的。黑洞的奇点和我们现已认识的宇宙中的所有物质状态截然不同。到目前为止，还没有任何科学方法能用来测量黑洞。现在我们说找到了一个黑洞都是通过间接途径推算出来的。


黑洞吞噬中子星

2005年12月16日天文学家们首次观察到黑洞吞噬中子星的全过程。今年夏天，“雨燕”号天文望远镜观察到GRB 050724短暂的伽马射线爆发，此后，设在智利的南欧天文观测台还发现了伽马射线爆发的“回声”，科学家们称本次的观察的结果可以用来解释这种伽马射线爆发现象。

据从事该项研究的科学家们表示，他们所观察到的伽马射线爆发在距离地球约三十亿光年的椭圆星系中，爆发总共持续了约二秒钟。期间发出的Ｘ光持续了一昼夜的时间，据称，本次爆发所释放出来的能量是太阳当前所产生能量的数亿倍。一般情况下，伽马射线的爆发持续时间约为几十秒钟并伴随着新恒星的诞生。然而，在这个椭圆星系中本次所发生的伽马爆发却都是一些衰老的天体参与的，这种现象目前科学家们还无法解释。

天体物理学家们通过计算得出结论证，这可能意味着两个由高质量天体构成的天体系统同时被瓦解。很有可能，这是黑洞在吞噬中子星。

黑洞吞噬中子星中子星的消失并不是瞬间完成的：当中子星在靠近黑洞边缘时，它首先被撕裂成碎片，然后才被黑洞完全吸食掉，剧烈的伽马射线爆发和后来所发出的微弱的Ｘ光都符合黑洞吞噬中子星的模式。

当然，伽马射线的爆发从地球上是看不到的，因为地球的大气会过滤极强烈的光辐射。从2003年开始，美国宇航局的“雨燕”号天文望远镜曾多次在Ｘ射线、伽马射线和紫外线波长范围内观测到此类宇宙惨剧，它还为科学家们捕捉到了一百多次遥远星系中的大爆炸。【新华网】

夜猫子

不错！如果能亲眼看到黑洞吞噬中子星的实况就好了！

夜空

不错，长见识了。