自公元前2900年前兩河流域人民對星空的觀測開始,人類就沒有停止過對宇宙探索的腳步。1572年第谷發(fā)現(xiàn)的超新星、1705年哈雷發(fā)現(xiàn)的周期彗星、1917年愛因斯坦創(chuàng)立的靜態(tài)宇宙模型......宇宙對于人類來說,永遠(yuǎn)擁有著一種神秘莫測的吸引力,吸引著一代又一代人投身于那個廣袤、毫無邊際的世界。在今年我國的“年度十大天文科技進(jìn)展”的評選現(xiàn)場上,我們又看到我們國家的天文工作者,在那個美麗、廣袤的世界中,有了新的、令人驚喜的發(fā)現(xiàn)——一個迄今為止發(fā)現(xiàn)的最大的恒星級黑洞。
關(guān)于黑洞,相信大家都不陌生。黑洞最初的理論雛形出現(xiàn)在德國著名科學(xué)家阿爾伯特·愛因斯坦的廣義相對論中。事實上,在最初的理論中,黑洞被愛因斯坦簡單地描述為一種“擁有強(qiáng)大引力的天體”,它就如其他天體,如衛(wèi)星、小行星等天體一般,存在于宇宙之間,但因為種種原因,人類無法用肉眼捕捉。但是,在此階段關(guān)于黑洞的所有學(xué)說,僅僅只停留在理論方面,并沒有實質(zhì)意義上的“證據(jù)”支撐關(guān)于黑洞的理論,甚至,就連黑洞這個名字也是1916年科學(xué)家研究后所取的名字。
1916年德國天文學(xué)家卡爾·史瓦茲旭爾得通過對愛因斯坦的理論研究,模擬出了一個“界面”,他發(fā)現(xiàn),無論任何物質(zhì),哪怕是光,只要進(jìn)入這個“界面”,所有物質(zhì)都會被“吸引”,就連光也不例外,而這個發(fā)現(xiàn)后來被惠勒命名為黑洞。
關(guān)于黑洞的研究,從上世紀(jì)到現(xiàn)在,一直沒有停歇過,但是,因為技術(shù)問題,關(guān)于黑洞的形成理論,我們的想法還一直停留在“初代黑洞形成理論”上,即“黑洞是由恒星爆炸時所產(chǎn)生的”。簡單來說,當(dāng)一顆超巨星“壽命”到頭時,它的內(nèi)核無法再維持它的動力需求,但是,由于它的質(zhì)量過大,兩相沖擊之下,這顆超巨星的內(nèi)部會開始形成一個“視界”,這個“視界”就是黑洞。
從質(zhì)量守恒的角度來看,從目前已發(fā)現(xiàn)的黑洞來說,這個理論并沒有錯;不過,去年我國關(guān)于黑洞研究的天文學(xué)家團(tuán)隊,通過LAMOST望遠(yuǎn)鏡,發(fā)現(xiàn)了一顆超過天文學(xué)史上預(yù)計的質(zhì)量上限的黑洞——一個約為太陽質(zhì)量70倍的黑洞。要知道,在此之前,人類所發(fā)現(xiàn)的質(zhì)量最大的黑洞是一顆紅色超巨星,其質(zhì)量最大也不過是太陽的50倍,兩者根本不能相提并論。
這個恒星級黑洞的發(fā)現(xiàn),打破了人類原本對黑洞的預(yù)言,而天文學(xué)家原本對恒星級黑洞的理論模型,因為這次的發(fā)現(xiàn)或?qū)⒈桓膶懀煌瑫r關(guān)于宇宙的起源、人類的起源等課題的研究,也將因為這次的天文發(fā)現(xiàn)得到改變。