关于离地球最近黑洞的关键要点
- 最近的黑洞是盖亚BH1，距离我们的行星地球约1600光年。
- 尽管盖亚BH1是离地球最近的黑洞，但它处于休眠状态。
- 盖亚BH1是一个恒星级黑洞，虽然它体积很大，但与质量相当于600亿个太阳的超大质量黑洞TON 618相比，根本算不上什么。
黑洞是极其强大的天体力量，会吸入并吞噬任何进入其光年范围内的事物。它们可以吞噬行星、恒星，甚至彼此，合并形成更大的黑洞。超大质量黑洞通常位于所有大型星系的中心，包括我们的银河系。
但这是否意味着我们有什么可害怕的呢？离地球最近的黑洞是什么？银河系中心的超大质量黑洞会给我们带来危险吗？
简短的回答是：不会。离我们最近的黑洞盖亚BH1距离我们数千光年，并且处于休眠状态。而迄今为止发现的最大的黑洞TON 618，其距离地球比盖亚BH1远一个数量级。
“我们应该为发现它们而感到非常高兴，并可以视它们为朋友，”巴塞罗那大学的天体物理学家Sara Rastello说，她曾研究过盖亚BH1。
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最近的黑洞：盖亚BH1
天文学家于2023年公布了他们对盖亚BH1的发现，此前他们利用欧洲空间局的盖亚（Gaia）卫星发现了它，该卫星运行时间为2014年至2025年。该卫星测量了恒星（主要是我们星系中的恒星）的运动。
在众多发现中，有一个 黑洞 距离我们星系相对较近，仅距地球约480秒差距。秒差距是衡量太阳与地球之间平均距离的单位。这意味着盖亚BH1的距离约为1560光年。
虽然这使得盖亚BH1成为迄今发现的离地球最近的黑洞，但出于多种原因，这并不值得担忧。首先，即使是我们目前最快的宇宙飞船，也需要大约400亿年才能到达那里，Rastello说——“远远超过宇宙的年龄”。
什么是休眠黑洞？
所有的黑洞都很难观测，因为它们不发光。天文学家经常根据围绕它们的物质发出的辉光来观测黑洞，这种物质被称为吸积盘。这个吸积盘基本上是被拉向黑洞的物质，但尚未越过事件视界——也就是“有去无回”的临界点。
问题是，盖亚BH1没有吸积盘——它没有积极地吞噬物质。因此，盖亚BH1被称为休眠黑洞。科学家们之所以能发现它的存在，仅仅是因为一颗与太阳大小相似的恒星围绕它运行。
这颗恒星的轨道存在波动，这使得科学家们认为它在绕着某个看不见的东西旋转。由于看不到任何东西，他们确定这种力是一个 黑洞。
“就像我们发现了看不见的东西一样，”Rastello说。
伴星仍然离 黑洞 相当远——它大约每185天绕黑洞运行一次，距离约为地日平均距离的1.3倍。
“目前，这个系统完全稳定，”Rastello说。“这颗类日恒星和黑洞之间的距离足够远，不会发生物质转移。”
这个双星系统在银河系盘中相对孤立，因此不太可能有其他东西干扰这个系统。但在数十亿年后，这颗恒星可能会膨胀成一颗红巨星，届时它可能会开始向盖亚BH1输送物质，而盖亚BH1届时将变得活跃。
Rastello说，休眠黑洞是相对较新的发现。但现在天文学家知道如何寻找了，“我们预计会发现很多。”
利用盖亚卫星，他们已经发现了另外两个——盖亚BH2和盖亚BH3——分别距离地球3800光年和1900光年。盖亚BH2的质量与盖亚BH1相似，并且绕着一颗红巨星运行，而不是主序星。但盖亚BH3质量很大——约是我们太阳质量的33倍——是银河系中迄今发现的最大恒星级黑洞，Rastello说。
为什么TON 618如此可怕？
尽管被归类为休眠黑洞，你仍然不希望将飞船飞到盖亚BH1附近。天文学家估计盖亚BH1的质量约为太阳质量的九倍。
但像超大质量黑洞TON 618这样的巨型黑洞，与盖亚BH1甚至盖亚BH3（都是恒星级黑洞）完全不在一个级别上。TON 618位于一个比我们远100多亿光年的星系中心，最早于20世纪中叶在墨西哥的Tonantzintla天文台被发现。TON 618是一个超大质量黑洞，估计质量约为600亿个太阳。
超大质量黑洞通常位于星系的中心——我们银河系中心的那个被称为人马座A*（Sagittarius A*），它距离我们仅约26000光年。人马座A*的质量约为430万个太阳质量——虽然巨大，但与TON 618相比只是九牛一毛。
为了比较TON 618相对于我们太阳、我们整个太阳系，甚至其他黑洞有多大，NASA在几年前制作了一个动画。Rastello说，像TON 618这样的超大质量黑洞通常与休眠黑洞相反，它们会积极地吞噬周围的所有物质。这就是科学家们能够观测到它们的原因——它们的吸积盘非常巨大。
尽管可能令一些人感到恐惧，Rastello却对黑洞有不同的看法。
“它们实际上是迷人的天体，”她说。“通过研究它们，我们对恒星、星系乃至宇宙的演化有了巨大的认识。”
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文章来源
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- 本文引用了《皇家天文学会月刊》上发表的近期研究信息。 盖亚BH1在年轻星团中的动力学形成
- 本文引用了《皇家天文学会月刊》上发表的近期研究信息。 一颗类日恒星绕黑洞运行
- 本文引用了NASA的信息： NASA动画展示宇宙中最大的黑洞
