NASA最近公布的一項突破性研究發現16個超大質量黑洞，它們具有如同科幻電影「星球大戰」中的死星一般的恐怖力量。（圖片來源：Adobe stock）
【看中國2024年5月28日訊】（看中國記者楊天資綜合報導）美國宇航局（NASA）最近公布的一項突破性研究，為人類揭開了宇宙中一個令人驚嘆的現象：16個超大質量黑洞，它們具有如同科幻電影「星球大戰」中的死星一般的恐怖力量：超大質量黑洞，向太空中發射毀滅性的能量束，並不斷改變方向，瞄準新的天體。
星球大戰！NASA發現16顆死星黑洞正發射毀滅能量束
據《生活科學》（LiveScience）網站5月25日報導，美國航太總署（NASA）的錢卓拉 X 射線天文台（Chandra X-ray Observatory）最近發現了16個這樣的黑洞，它們的行為揭示了黑洞對周遭星系的影响，也帶來了更多關於黑洞行為的謎團。
這項研究由義大利波隆納大學（University of Bologna）的烏貝托西（Francesco Ubertosi）領導，他們利用 NASA 的錢卓拉X 射線天文台和「甚長基線陣列』（Very Long Baseline Array, VLBA）觀測了 16 個正在爆發的超大質量黑洞。VLBA是一套由10座遠程操作的機器人射電望遠鏡組成的系統，這些望遠鏡位於新墨西哥州索科羅。
研究團隊發現，這些黑洞噴射出的高能粒子束，可以改變方向，有些甚至轉向近90度。這種現象就像星際大戰中的死星（death star）發射能量束摧毀星球一樣，讓科學們對黑洞行為有了新的認識。
團隊負責人、博洛尼亞大學的弗朗切斯科．烏伯托西教授在一份聲明中表示：「我們發現大約3分之1的粒子束現在指向與以前完全不同的方向。這些『死星』黑洞就像電影中的空間站一樣，在旋轉並瞄準新的目標。」
在「星球大戰」電影中，死星是一個巨大的太空站，其直徑約為160公里，由帝國工程師設計，用於作為銀河帝國的終極武器。死星裝備有一臺能夠摧毀整個星球的超級激光炮，它能夠發射出一束強大的能量波，足以在一擊之下摧毀整個星球。
NASA科學家的這一發現不僅令人驚嘆，而且對於我們理解黑洞如何影響其周圍星系乃至更遙遠區域具有重要的科學意義。
科學家：這些黑洞很可能已有超過100億年
研究小組監測了這些超大質量黑洞噴射高能粒子射流的方向，這些射流以接近光速的速度被拋射出去，到達距離源頭數光年遠的地方。他們還利用錢德拉的X射線數據檢查了星際氣體中的兩個空腔或「氣泡」，這些氣泡表明瞭數百萬年前射流的噴射方向。通過比較這兩組數據，科學家們能夠確定超大質量黑洞是如何重新定向其射流的。
這種方向的重新調整發生在長達100萬年到幾千萬年的時間尺度上。這聽起來可能極其緩慢，但如果考慮到這些宇宙巨擘已經存在了超過10億年，這樣的時間跨度相對而言是短暫的。
團隊成員、哈佛-史密森尼天體物理學中心的科學家格里特．舍倫伯格表示：「考慮到這些黑洞很可能已有超過100億年的歷史，我們認為在幾百萬年內發生大的方向變化是迅速的。在一個百萬年內改變巨型黑洞射流方向，相當於在幾分鐘內改變一艘新戰艦的航向。」
黑洞研究不僅在推動我們對宇宙的認知，也會對現代物理學的基本原理產生深遠影響。隨著對這些宇宙巨擘的進一步研究，我們或許能夠揭開更多關於宇宙的神秘面紗。黑洞的這種能力，即能夠改變射流的方向，可能對周圍的星系產生深遠的影響。射流攜帶著巨大的能量，當它們撞擊到周圍的物質時，可能會引發一系列複雜的物理過程，包括星系的形成和演化。此外，這些射流還可能對星系內部的恆星形成產生影響，甚至可能對遠離黑洞的星系產生間接的影響。
雖然科學家們對黑洞射流的物理機制進行了深入研究。但是，仍然有很多問題待解決，比如這些射流是如何產生的？它們是如何被加速到接近光速的？黑洞的哪些特性決定了射流的方向？這些黑洞是如何改變粒子束方向的？
據現代科學解釋，黑洞是一種類星體，就像一個理想的黑體，它不反光，且有著極大的重力，以致形成所有的粒子與光等電磁輻射都不能逃逸的區域。 廣義相對論預測，足夠緊密的質量可以扭曲時空形成黑洞；不可能從該區域逃離的邊界稱為事件視界。雖然事件視界對穿越它的物體的命運和情況有巨大影響，但對該地區的觀測似乎未能探測到任何特徵。
按照愛因斯坦的理論，黑洞是一個時空曲率趨於無限大——也就是說，時空本身已「閉合」起來的區域。但往後的計算顯示，若收縮的星體質量足夠大的話，時空在閉合到某一程度之後，會有重新開敞的可能，而被吸入的物體，將可以重現於宇宙之中。只是，這個「宇宙」已不再是我們原先出發的宇宙，而是另一個宇宙、另一個時空。按照這一推論，黑洞的存在，可能形成一條時空的甬道（稱為「愛因斯坦－羅森橋接」），將兩個本來互不相干的宇宙連接起來。
黑洞的周圍是一個十分強大的引力場，而且越接近黑洞，引力的強度越大，以至任何物體在靠近它時，較為接近黑洞的一端所感受到的引力，與較為遠離黑洞的一端所感受到的，將有很大的差別。這種引力的差別形成了一股強大之極的「潮汐張力」（tidal strain），足以把最堅固的太空船（不要說在內的船員）也撕得粉碎。
上個世紀70年代末的黑洞熱潮，令迪士尼（Walt Disney）的第一部科幻電影製作亦以此為題材。在一九七九年攝製的電影《黑洞》（The Black Hole）之中，太空船「帕魯明諾號」在一次意外中迷航，卻無意中發現了失蹤已久的「天鵝號」太空船。由於「天鵝號」環繞著一個黑洞運行，船上的人因時間延長效應而衰老得很慢。這艘船的船長是一個憤世疾俗的怪人，他的失蹤其實是故意遠離塵世。最後，他情願把船撞向黑洞也不願重返文明。
總之，美國宇航局的這項研究發現，無疑為人類提供了關於黑洞行為的新見解，並且也可能對理解宇宙的結構和演化產生深遠的影響。
《生活科學》LiveScience英文報導：NASA spots 16 'Death Star' black holes blasting powerful beams at multiple targets
