NASA最近公布的一项突破性研究发现16个超大质量黑洞，它们具有如同科幻电影“星球大战”中的死星一般的恐怖力量。（图片来源：Adobe stock）
【看中国2024年5月28日讯】（看中国记者杨天资综合报导）美国宇航局（NASA）最近公布的一项突破性研究，为人类揭开了宇宙中一个令人惊叹的现象：16个超大质量黑洞，它们具有如同科幻电影“星球大战”中的死星一般的恐怖力量：超大质量黑洞，向太空中发射毁灭性的能量束，并不断改变方向，瞄准新的天体。
星球大战！NASA发现16颗死星黑洞正发射毁灭能量束
据《生活科学》（LiveScience）网站5月25日报导，美国航太总署（NASA）的钱卓拉 X 射线天文台（Chandra X-ray Observatory）最近发现了16个这样的黑洞，它们的行为揭示了黑洞对周遭星系的影响，也带来了更多关于黑洞行为的谜团。
这项研究由意大利波隆纳大学（University of Bologna）的乌贝托西（Francesco Ubertosi）领导，他们利用 NASA 的钱卓拉X 射线天文台和“甚长基线阵列’（Very Long Baseline Array, VLBA）观测了 16 个正在爆发的超大质量黑洞。VLBA是一套由10座远程操作的机器人射电望远镜组成的系统，这些望远镜位于新墨西哥州索科罗。
研究团队发现，这些黑洞喷射出的高能粒子束，可以改变方向，有些甚至转向近90度。这种现象就像星际大战中的死星（death star）发射能量束摧毁星球一样，让科学们对黑洞行为有了新的认识。
团队负责人、博洛尼亚大学的弗朗切斯科．乌伯托西教授在一份声明中表示：“我们发现大约3分之1的粒子束现在指向与以前完全不同的方向。这些‘死星’黑洞就像电影中的空间站一样，在旋转并瞄准新的目标。”
在“星球大战”电影中，死星是一个巨大的空间站，其直径约为160公里，由帝国工程师设计，用于作为银河帝国的终极武器。死星装备有一台能够摧毁整个星球的超级激光炮，它能够发射出一束强大的能量波，足以在一击之下摧毁整个星球。
NASA科学家的这一发现不仅令人惊叹，而且对于我们理解黑洞如何影响其周围星系乃至更遥远区域具有重要的科学意义。
科学家：这些黑洞很可能已有超过100亿年
研究小组监测了这些超大质量黑洞喷射高能粒子射流的方向，这些射流以接近光速的速度被抛射出去，到达距离源头数光年远的地方。他们还利用钱德拉的X射线数据检查了星际气体中的两个空腔或“气泡”，这些气泡表明了数百万年前射流的喷射方向。通过比较这两组数据，科学家们能够确定超大质量黑洞是如何重新定向其射流的。
这种方向的重新调整发生在长达100万年到几千万年的时间尺度上。这听起来可能极其缓慢，但如果考虑到这些宇宙巨擘已经存在了超过10亿年，这样的时间跨度相对而言是短暂的。
团队成员、哈佛-史密森尼天体物理学中心的科学家格里特．舍伦伯格表示：“考虑到这些黑洞很可能已有超过100亿年的历史，我们认为在几百万年内发生大的方向变化是迅速的。在一个百万年内改变巨型黑洞射流方向，相当于在几分钟内改变一艘新战舰的航向。”
黑洞研究不仅在推动我们对宇宙的认知，也会对现代物理学的基本原理产生深远影响。随着对这些宇宙巨擘的进一步研究，我们或许能够揭开更多关于宇宙的神秘面纱。黑洞的这种能力，即能够改变射流的方向，可能对周围的星系产生深远的影响。射流携带着巨大的能量，当它们撞击到周围的物质时，可能会引发一系列复杂的物理过程，包括星系的形成和演化。此外，这些射流还可能对星系内部的恒星形成产生影响，甚至可能对远离黑洞的星系产生间接的影响。
虽然科学家们对黑洞射流的物理机制进行了深入研究。但是，仍然有很多问题待解决，比如这些射流是如何产生的？它们是如何被加速到接近光速的？黑洞的哪些特性决定了射流的方向？这些黑洞是如何改变粒子束方向的？
据现代科学解释，黑洞是一种类星体，就像一个理想的黑体，它不反光，且有着极大的重力，以致形成所有的粒子与光等电磁辐射都不能逃逸的区域。 广义相对论预测，足够紧密的质量可以扭曲时空形成黑洞；不可能从该区域逃离的边界称为事件视界。虽然事件视界对穿越它的物体的命运和情况有巨大影响，但对该地区的观测似乎未能探测到任何特征。
按照爱因斯坦的理论，黑洞是一个时空曲率趋于无限大——也就是说，时空本身已“闭合”起来的区域。但往后的计算显示，若收缩的星体质量足够大的话，时空在闭合到某一程度之后，会有重新开敞的可能，而被吸入的物体，将可以重现于宇宙之中。只是，这个“宇宙”已不再是我们原先出发的宇宙，而是另一个宇宙、另一个时空。按照这一推论，黑洞的存在，可能形成一条时空的甬道（称为“爱因斯坦－罗森桥接”），将两个本来互不相干的宇宙连接起来。
黑洞的周围是一个十分强大的引力场，而且越接近黑洞，引力的强度越大，以至任何物体在靠近它时，较为接近黑洞的一端所感受到的引力，与较为远离黑洞的一端所感受到的，将有很大的差别。这种引力的差别形成了一股强大之极的“潮汐张力”（tidal strain），足以把最坚固的太空船（不要说在内的船员）也撕得粉碎。
上个世纪70年代末的黑洞热潮，令迪士尼（Walt Disney）的第一部科幻电影制作亦以此为题材。在一九七九年摄制的电影《黑洞》（The Black Hole）之中，太空船“帕鲁明诺号”在一次意外中迷航，却无意中发现了失踪已久的“天鹅号”太空船。由于“天鹅号”环绕着一个黑洞运行，船上的人因时间延长效应而衰老得很慢。这艘船的船长是一个愤世疾俗的怪人，他的失踪其实是故意远离尘世。最后，他情愿把船撞向黑洞也不愿重返文明。
总之，美国宇航局的这项研究发现，无疑为人类提供了关于黑洞行为的新见解，并且也可能对理解宇宙的结构和演化产生深远的影响。
《生活科学》LiveScience英文报导：NASA spots 16 'Death Star' black holes blasting powerful beams at multiple targets
