
嘿,朋友們!今天咱來聊聊宇宙中那些神秘得讓人捉摸不透的家伙 —— 黑洞。你知道嗎,人類發現的第一顆黑洞,可開啟了我們探索宇宙神秘天體的新篇章。那它到底在哪兒,又是怎么被發現的呢?別急,聽我慢慢給你嘮嘮。
人類發現的第一顆黑洞,名叫天鵝座 X-1 。從地球上看,它位于天鵝座方向。你要是有機會在晴朗無云、光污染少的夜晚,架起小型雙筒望遠鏡,運氣好的話,說不定能看到和它相關的一些跡象呢。天鵝座 X-1 實際上是一個雙星系統,由一顆光譜型 O9-B0 的超巨星,以及一顆極為致密的天體組成。這顆超巨星的質量約為 20 - 40 倍太陽質量,而那顆致密天體,就是我們所說的黑洞啦,它的質量達到了太陽的 21 倍 。從位置上看,根據歷元 1950 的資料,該天體位于赤經 19h 56.5min,赤緯 35deg 4min,距離地球約 7240 光年 。這距離,光都得跑上 7240 年呢,可見有多遙遠。
那科學家們是怎么發現這個藏在宇宙深處的黑洞的呢?故事得從 1964 年說起。那年,美國發射了一枚探空火箭。你想想,在那個科技還不算特別發達的年代,發射火箭去探索太空,得多讓人激動啊。這枚火箭在探測過程中,發現了一個很強的 X 射線源,而這個 X 射線源,就是天鵝座 X-1 。當時啊,科學家們可興奮壞了,就像發現了新大陸一樣。但他們也知道,這僅僅是個開始,要確定這個 X 射線源到底是什么,還有很長的路要走。
后來經過研究,科學家們發現天鵝座 X-1 這個雙星系統里,超巨星的物質正不斷被一個看不見的強大引力源吸過去。你能想象嗎,就好像有個神秘的大怪物,在悄無聲息地吞噬周圍的一切。這個強大的引力源,質量又大得離譜,遠遠超過了中子星質量的上限。要知道,中子星已經夠致密了,但這個神秘天體更厲害。科學家們經過反復研究、計算,就推測這個看不見的天體極有可能是黑洞。
不過,光推測可不行啊,還得有更確鑿的證據。之后,科學家們持續對天鵝座 X-1 進行觀測。他們發現這個系統發出的 X 射線通量有著明顯的周期性特征,大約每 5.6 天就會完成一個周期變化。這是為啥呢?原來是當超藍巨星運行到黑洞后面時,兩者之間相互作用產生的 X 射線,會受到前者產生的恒星風阻擋,所以 X 射線的值就會變低。通過這樣的觀測和分析,科學家們進一步確定了這個系統里黑洞的存在。
還有個有意思的事兒呢。物理學家史蒂芬?霍金和基普?索恩,這兩位在科學界那都是響當當的人物。他們還曾拿天鵝座 X-1 是不是黑洞這件事兒打賭呢。霍金賭它不是黑洞,索恩則認為是。這就好比兩個高手在華山論劍,誰也不服誰。一直到 1990 年,觀測證據越來越多,顯示這個系統中存在著引力奇點,這可是黑洞存在的重要證據啊。霍金沒辦法,只好認輸。這也從側面反映出,對于天鵝座 X-1 是黑洞這個結論,科學家們是經過了長時間的研究和爭論,才最終確定下來的。
隨著科技的不斷進步,科學家們對天鵝座 X-1 的研究也越來越深入。2021 年 2 月 19 日,國際學術期刊《科學》和《天體物理學報》發布了對天鵝座 X-1 的最新精確測量結果。原來這個黑洞的質量比之前認為的更大,達到了 21 倍太陽質量,而且它的自轉速度極接近光速。這一發現,又讓我們對這個神秘的黑洞有了新的認識。
朋友們,宇宙就是這么神奇,充滿了無數的奧秘。人類發現的第一顆黑洞 —— 天鵝座 X-1,就像一把鑰匙,為我們打開了探索黑洞世界的大門。從它開始,我們對黑洞的了解越來越多,但同時也知道,還有更多未知等著我們去探索。希望大家都能對宇宙保持這份好奇心,說不定哪天,你也能為解開宇宙的奧秘出一份力呢!記得用你發財的小手點贊關注,祝點贊關注的朋友都能發大財喲!





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