物理學家目前正在經歷一個關於黑洞新知識的黃金時代。 自 2015 年以來，研究人員已經能夠直接從黑洞接收信號 帶有激光干涉儀的引力波天文台 (LINK)，而天文台如 事件視界望遠鏡 (EHT)，獲取第一張圖片 黑洞的陰影. 今年也不例外，新的令人興奮和獨特的結果擴大了我們對黑洞的認識。 在這裡，我們來看看 2020 年一些最令人印象深刻的發現。
彷彿要確認 2020 年是黑洞研究年，科學的主要成果是 諾貝爾獎 - 於 月授予三位物理學家，他們的作品揭示了這些神秘太空物體的生命。
英國牛津大學的羅傑彭羅斯因“發現黑洞的形成是對廣義相對論的有力預測”而獲得了一半的獎項，而加州大學洛杉磯分校的安德里亞·蓋茲和波恩大學的萊因哈德·漢塞爾則獲得了一半的獎金。瑞典皇家科學院在一份聲明中說，德國的外星物理研究所馬克斯·普朗克分享了另一半“在我們銀河系中心發現一個超大質量緻密天體”。 安德里亞·蓋茲是繼 1903 年的居里夫人、1963 年的瑪麗亞·赫珀特-梅耶和 2018 年的唐娜·斯特里克蘭之後，第四位獲得諾貝爾物理學獎的女性。
LINK 及其歐洲同行 處女座 通過時空結構中的引力波觀察黑洞，這些引力波是在大質量物體振盪時形成的。
這些設施已經取得了一些令人印象深刻的發現。 但在 85 月，該合作組織宣布它發現了歷史上與黑洞的最大碰撞。 其中一個是太陽質量的 66 倍，另一個是太陽質量的 142 倍，當它們碰撞在一起形成一個黑洞，其質量超過太陽質量 次。 除了創造記錄外，這一發現還是在所謂的中等質量黑洞“禁區”中的第一個發現。 儘管天文學家已經看到了與我們的太陽大小相當的小黑洞，並且知道在星系中心存在著數百萬倍太陽質量的巨大黑洞，但之前沒有人發現過這個中距離黑洞的證據。 它們究竟是如何形成的，仍然是科學家們現在正試圖解開的一個謎。
不久之後 大爆炸 宇宙充滿了熾熱和湍流的輻射。 在某些地區，能量密度足夠大，理論上可以自行坍縮形成黑洞。
儘管物理學家仍然不知道這些是否存在 原始黑洞 （PCD），最近他們一直在思考如果它們存在會發生什麼。 包括 月發表的一篇論文在內的幾篇論文表明，這些黑洞，其中一些會比那些由垂死恆星形成的黑洞更小，可能構成暗物質，一種對整個宇宙產生引力影響的未知物質空間。 在接下來的幾年中，將進行實驗以尋找 PCD，這將確認或否認它們的存在。
如果你把星系中心巨大的黑洞放大 11 倍會怎樣？ 這就是研究人員在 月份的一篇論文中提出的建議，該論文討論了“令人難以置信的大黑洞”的可能性（平板).
這些天體的重量至少是太陽質量的 1 萬億倍，是目前已知的最大黑洞、10 億太陽質量的怪物的 66 倍。 噸 618. 一些 SLAB 可能在早期宇宙中形成，創造了另一類原始黑洞，這意味著當我們的宇宙只有 380 萬年曆史時，我們可以在宇宙微波背景中看到它們的印記。 如果 SLAB 恰好在我們之間，其他人可以通過觀察它們如何彎曲遙遠恆星的光來檢測。 這個概念仍然是假設性的，但它正在引起越來越多的關注。
LIGO 和 Virgo 儀器探測到的大多數黑洞對的質量大致相同。 但在 月，合作宣布正在觀看 最不對稱的災難.
在距離我們約 2,4 億光年的地方相撞的物體的質量分別約為太陽質量的 8 倍和 30 倍。 這種意外事件被認為非常罕見，以至於引力波裝置在幾年後就不會注意到它。 這一發現挑戰了這些假設，並促使研究人員考慮分層合併的可能性，其中一個黑洞與另一個黑洞碰撞，然後產生的殘餘物與另一個黑洞合併。
當一個大質量物體在一定距離接近黑洞時，那裡存在的極端引力可以將物體撕裂成長長的物質鏈，散佈在各處。
這個過程，俗稱 意大利麵條化，很少被觀察到，因為大多數黑洞都被一團模糊的氣體和塵埃雲所包圍。 但在 月，歐洲南方天文台的天文學家設法拍到了一張照片 明星的意大利面化 使用超大望遠鏡和新技術望遠鏡獲得前所未有的細節。 這個事件，被稱為 AT 2019qz，將使研究人員深入了解此類現象，並幫助他們更好地了解極端條件下的重力。
沒有人想離黑洞太近。 幸運的是，五月發現的宇宙吃豆人圍繞著一對被稱為 人力資源 6819, 與合作夥伴保持天文安全距離。
這個新的黑洞潛伏在距離地球 1000 光年的南方天文星座，比之前的記錄保持者近三倍。 天文學家不能直接觀察黑洞本身，但能夠根據它對系統中其他兩個物體的引力影響來推斷它的存在。 南半球的觀測者可以通過查看星圖並查看靠近孔雀星座邊界的望遠鏡星座，用肉眼看到 HR 6819 系統中的恆星。
為了形成一個黑洞，物質和能量必須坍縮到一個無限密度的微小點。 由於這種無窮大在物理上應該是不可能的，因此理論家長期以來一直在尋找解決這種奇怪結果的方法。
根據弦理論，它用亞原子的振動弦代替了所有的粒子和力，黑洞可能會變成更奇怪的東西——基本弦的纏結，就像毛線一樣。 月，一項研究表明，如果中子星（一種密度不足以形成黑洞的恆星殘餘物）中的原子實際上是一束弦，那麼將這些弦壓縮在一起實際上不會形成黑洞，而是蓬鬆的球——類似於前面提到的毛線球。 這個奇怪的想法尚未完全實施，但它是使用無窮大的可能替代方案之一。
根據物理學家的說法，每個黑洞都應該被所謂的 事件視界 - 一個界限，一旦跌倒，你將永遠無法擺脫。 然而，自從首次假設黑洞以來，研究人員一直質疑事件視界是否是絕對必要的。
沒有它會不會有黑洞，所謂 “裸”黑洞? 這可能很危險，因為在黑洞的事件視界內違反了已知的物理定律，而裸黑洞無法提供對這一屏障的保護。 雖然大多數理論家認為裸體對黑洞來說是不可行的，但 月的一篇論文稱有一種方法可以確定測試。 訣竅是尋找由黑洞進料形成的吸積盤或氣體和塵埃環的差異，這可以表明裸黑洞和正常黑洞之間的明顯差異。
對於黑洞科學家來說，今年的聖誕節來得早。 月，LIGO 觀測社區及其歐洲同行 Virgo 發布了一份新的大型目錄 幾十個引力波信號，發現於 2019 年 月至 月期間。
這 39 個事件包括許多有趣的發現，例如巨大的黑洞合併導致了 142 個太陽質量的殘餘物，一個極端單邊事件，其質量比太陽還大，以及一個神秘物體的出現要么是小黑洞，要么是大中子星。 研究人員對數據感到興奮，這些數據表明這些物體平均每五天會收到一個新信號，併計劃用它來更好地了解黑洞合併的行為和頻率。
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