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M87黑洞位于5000多萬光年外,那看到的景象是5000多萬年前嗎?

此次觀測到的M87星系中心超大質(zhì)量黑洞位于5000多萬光年之外,我們看到的是5000多萬年前的景象。雖然光年用于表示距離,但這個(gè)單位也能反映出時(shí)間的信息,因?yàn)橐还饽瓯硎竟庠谝荒曛兴羞M(jìn)的距離。既然距離是5000多萬光年,這就意味著光的行進(jìn)時(shí)間為5000多萬年。

在天文學(xué)上,除了最為常用的秒差距之外,光年是另一個(gè)常用的長度單位,而且這個(gè)單位最通俗易懂。因?yàn)楣庠谡婵罩械膫鞑ニ俣仁冀K保持恒定,而且光速又非??欤园压馑倥c一年的時(shí)間相乘,就能得到用于表示遙遠(yuǎn)距離的光年單位。通過計(jì)算可知,光在一年里所行進(jìn)的距離將近10萬億公里。

此前,天文學(xué)家早已經(jīng)測出M87星系距離銀河系大約5350萬光年。而這個(gè)超大質(zhì)量黑洞位于M87中心,并且M87星系的尺寸遠(yuǎn)小于它與我們的距離,所以該黑洞與我們的距離也差不多是5350萬光年。

雖然黑洞會把光吞噬掉,我們無法通過天文望遠(yuǎn)鏡觀測到這種極端天體。然而,黑洞的強(qiáng)大引力在吞噬周圍物質(zhì)時(shí),會把物質(zhì)加熱到極高的溫度,從而使其周圍發(fā)出亮光。這些亮光可以映襯出黑洞的陰影,從而就能知道黑洞的存在。

由于M87星系距離我們5350萬光年,這意味著中心超大質(zhì)量黑洞的周圍物質(zhì)所發(fā)出的光需要5350萬年的時(shí)間才能走完5350萬光年的距離,最終到達(dá)地球被射電望遠(yuǎn)鏡接收到。因此,我們所看到的其實(shí)是這個(gè)黑洞在5350萬年前的景象。如今該黑洞什么情況不得而知,只有再過5350萬年之后,當(dāng)黑洞周圍的物質(zhì)在現(xiàn)在發(fā)出的光最終到達(dá)地球之后才會知道。

另外,如果考慮宇宙空間膨脹,M87星系所發(fā)出的光來到地球上需要超過5350萬年的時(shí)間。因?yàn)檫@個(gè)星系隨著空間膨脹正在遠(yuǎn)離銀河系,但由于距離較近,它的退行速度不快,所以可以忽略空間膨脹效應(yīng)。

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