我们生活在一个虚拟宇宙?听听科学家怎么说
在2003年的一篇论文中,牛津大学哲学家尼克・波斯托姆指出:“如果我们生活在一个模拟现实中,我们观察到的宇宙不过是整个物理世界的冰山一角。虽然我们看到的世界带有一定的‘真实感’,但这个世界只是一个虚拟存在,而不是一个真实的世界。”这篇论文引发了一场大讨论
超大质量黑洞周围围绕所谓的“吸积盘”,即由灰尘和气体组成的巨型旋转盘。吸积盘从数十亿光年外旋向超大质量黑洞,很难举行测算。不外,天文学家已经找到了一种途径。借助一项新手艺,他们确定了5个吸积盘的旋转速率,其中一个吸积盘座落于赫赫有名的爱因斯坦十字架,它的旋速到达光速的70%。
赫赫有名的爱因斯坦十字架,是一个类星体 伟大的吸积盘从几十亿光年外朝着超大质量黑洞旋转靠近。对这种征象举行测算将面临怎样的难度,我们可想而知。不外,天文学家已经找到了一种解决方案。借助一项新手艺,他们确定了5个吸积盘的旋转速率,其中一个吸积盘座落于赫赫有名的爱因斯坦十字架,它的旋转速率到达光速的70%。研究论文刊登在《天体物理学杂志》上。
钱德拉望远镜观察到的引力透镜类星体 科学家的解决方案是将X射线观察与一种被称之为“引力透镜”的宇宙效应相结合。宇宙中的某些天体拥有异乎寻常的质量,能够在周围发生一个壮大的引力场,大质量星系和星系团即是其中的代表。当后面的光线穿过引力场时,壮大的引力会弯曲光线的行进轨迹,形成引力透镜效应。具体地说,弯曲的光线会形成一个物体的多个影像,允许我们看到昏暗天体的细节。 这种效应是天文学家的一个得力工具。宇宙中存在大量引力透镜天体,包罗透镜类星体,这些星体的存在允许天文学家们洞察宇宙的演化。引力透镜天体是宇宙中最明亮的天体之一,超大质量黑洞的进食历程让星系核发出异常明亮的光泽。吸积盘围绕黑洞运行时的摩擦会发生强烈的辐射,甚至能够在数十亿光年外看到。透过引力透镜,我们能够捕捉到更多细节。
爱因斯坦十字架,
银河系为何能演化出生命?可能要感谢中心黑洞附近的磁场
大多数星系的中心黑洞都很活跃,它们在吞噬物质的过程中释放出高能辐射。然而奇怪的是,位于银河系中心的黑洞却十分安静。NASA科学家对这一现象进行了研究,发现可能和附近的磁场有关。
也被称之为Q2237+030或者QSO 2237+0305,是一个引力透镜类星体 在这项研究中,为了盘算这5个透镜类星体(与地球的距离在88亿到109亿光年)的吸积盘旋速,研究小组添加了一个至关重要的要素。这个要素即是“微透镜”。微透镜与星系规模的透镜类似,但个头较小。它们行使透镜星系中个体恒星的透镜效应,而不是星系或者星系团。微透镜能够让影像进一步放大,这意味着一个较小的区域便可发生科学家观察到的X射线辐射。 我们知道一个旋转黑洞会拖拽周围的时空,这种征象被称之为“惯性系拖曳效应”。这意味着吸积盘内缘的轨道与旋转黑洞之间的距离比不旋转的黑洞近。黑洞的旋转速率越快,这条轨道越近。
哈勃望远镜捕捉到的爱因斯坦十字架 快速旋转吸积盘发生的X射线会在盘上方,靠近黑洞的区域形成一个高温冕。这些X射线从吸积盘内缘反弹,同时被黑洞的引力扭曲。X射线辐射区域较小说明对应的轨道异常紧凑,意味着黑洞一定以极快的速率旋转。行使美国宇航局钱德拉X射线望远镜的观察数据,研究小组盘算出了黑洞吸积盘的旋转速率。 在此次研究的黑洞中,爱因斯坦十字架黑洞吸积盘的旋速最快,靠近可能的最大速率。X射线辐射从面积只有十字架事宜视界2.5倍的区域发出。测算效果显示,旋转速率到达光速的70%。这意味着事宜视界以光速旋转。其它4个黑洞并没有这么富有戏剧性。观察到的X射线辐射来自于规模4到5倍于事宜视界的区域,吸积盘的旋速大约是爱因斯坦十字架黑洞的一半。
哈勃望远镜观察到的马蹄形爱因斯坦环 所有5个吸积盘都泛起很大幅度的扭曲,说明它们靠近黑洞,拥有很快的旋转速率。这些黑洞都拥有重大的身躯,质量是太阳的1.6亿到5亿倍。相比之下,银河系超大质量黑洞的质量只有太阳的400万倍左右而且对照不活跃。 研究人员以为类星体黑洞之所以极速旋转是因为它们在数十亿年时间里一直吸积物质;吸积偏向与旋转偏向相同。由于没有任何东西延缓它们的速率,它们的措施不停加速。 研究人员在论文中指出:“不幸的是,论文中论述的旋转测算手艺只能用于剖析少数黑洞,即X射线光谱存在充实的信号-噪音比,才可行使当前的X射线望远镜举行观察。” 科学家希望下一代望远镜能够辅助他们进一步展现黑洞,尤其是类星体黑洞的隐秘。
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