霍金辐射猜想遭重大反驳,NASA观测到的死亡之舞意味着什么?
本文探讨了霍金理论在面对最新天文发现时所面临的困境,并特别关注了NASA发现的超级黑洞的死亡之舞现象。
关于OJ 287:蝎虎座BL型天体
OJ 287是一个位于巨蟹座的蝎虎座BL型天体,它的观测历史超过120年,是天文史上持续观测时间最长且掌握数据最多的天体之一,最近NASA对该天体的研究揭开了谜团一角,使得霍金理论面临前所未有的挑战。
OJ 287的特性与分类
OJ 287最初被认为是一颗变星,因为它显示出明显的光度变化特征,经过精确测量,其质量约为太阳的180亿倍,蝎虎座BL型天体并不是指OJ 287属于蝎虎座的BL类型,而是指一种活跃星系核的名称,最早发现的是蝎虎座BL,因此后来发现的此类天体均以此原型命名。
大黑洞的形成与演化
这类天体具有快速和大振幅的通量变化和显著的光学极化,因此被称为蝎虎座BL天体,早期研究表明,OJ 287是由一个约一亿倍太阳质量的大黑洞引起的,它围绕着OJ 287公转,每11-12年绕行一周,每次穿越大黑洞的吸积盘时都会产生两个狭窄的光度变化。
NASA对OJ 287的研究进展
在2010年,模型预测OJ 287将在未来几周内发生耀斑,随后,孟买塔塔基础研究学院的研究生Lankeswar Dey发布了一种新的模型,该模型可以准确预测四个小时内两个黑洞即将爆发的耀斑,通过这一模型,NASA的斯皮策空间望远镜在2019年7月31日对OJ 287进行了观测,证实了该模型的准确性,这是斯皮策望远镜退役前最重要的一次观测之一。
斯皮策空间望远镜的贡献
斯皮策空间望远镜是NASA在2003年发射的一颗红外天文卫星,工作在3-180微米的红外线波段,取代了之前的红外线天文卫星(如IRAS),2003年8月25日,斯皮策空间望远镜被德尔塔Ⅱ型火箭发射升空,运行在离地球约2.54亿千米的轨道上,这使它能够观测位于地球公转轨道后方、环绕太阳的天体。
对黑洞轨道的影响
OJ 287中的两颗黑洞系统会产生足够强大的引力波,足以改变小黑洞的轨道,通过纳入引力波和观测数据,研究人员已能预测1.5天内产生的耀斑,此前,黑洞科学家们一直依赖于黑洞无毛定理,该定理假设黑洞“表面”是无特征且对称的,但霍金对此提出了质疑,如果OJ 287的黑洞视界内质量分布不均,小黑洞会在公转过程中影响轨道并产生耀斑的间隔。
好消息与坏消息
好消息是,通过斯皮策空间望远镜的观测,霍金提出的质疑得到了验证,这对黑洞科学家而言至关重要,坏消息是,斯皮策空间望远镜已经退役,这意味着我们可能会错过更多重要的观测机会。
OJ 287的观测不仅加深了我们对超级黑洞的理解,还为霍金理论带来了重大挑战,尽管斯皮策空间望远镜的退役令人遗憾,但它留下的观测数据为我们提供了宝贵的线索,有助于进一步探索宇宙的奥秘。