霍金七大预言真实 每12年释放2次比银河系还亮的耀斑

编者按：OJ 287星系中的黑洞双星系统成了黑洞无毛定律的突破口，该系统中，质量较大的黑洞相当于180亿颗太阳加起来那么庞大，绕其运行的“小”黑洞质量为1.5亿倍太阳质量。每12年会释放2次耀斑，依据这个线索，科学家推出黑洞设想中的表面是光滑的，否则耀斑释放的时间间隔则无法预测。

宇宙印象｜头条独家 深度科普栏目第1301期

黑洞作为宇宙中终极天体，一直是科学家研究的对象，全面了解了黑洞，也就领悟了宇宙中大多数奥秘。一般情况下，大质量恒星的演化最后阶段会形成黑洞，并且保持相当长的时间，关于黑洞未来的走向，科学界还没有普遍认可的观点。要了解黑洞的演化方向，我们就需要掌握黑洞的基本特点，其中一个问题是黑洞有没有“毛”？正面观点认为，黑洞是无毛的，即黑洞无毛定理。该理论说的是黑洞表面应该是光滑的，没有凸起，不像行星那样表面有山脉等突出地貌，黑洞应该是非常光滑的表面。（本文由头条号宇宙印象原创且独家，禁止转载。）

图片解读：在35亿光年外的OJ 287星系，这里拥有迄今为止人类发现的最大的黑洞之一

黑洞无毛定理由霍金等人在1973年提出，并且认为黑洞只有质量、角动量和电荷三个变量来定义，其他信息都已经丧失，黑洞的表面没有凸起地貌。黑洞也是一个天体，也有表面，只不过其引力过于强大，自己陷入了自己的引力场中，连光都无法逃逸，以至于我们看不到黑洞的表面。

图片解读：星际穿越中的黑洞，基本上是我们对黑洞可视外观的最新认识

验证黑洞是否有表面的命题看似是一个难以证明的题目，事实上并不难。黑洞本身不可观察，但黑洞的行为却可以被我们察觉到。在35亿光年外的OJ 287星系，这里拥有迄今为止人类发现的最大的黑洞之一，而且还是一个双黑洞天体。该系统中，质量较大的黑洞相当于180亿颗太阳加起来那么庞大，绕其运行的“小”黑洞质量为1.5亿倍太阳质量。看来宇宙中的天体也明白跟对组织的重要性，OJ 287星系中大黑洞的跟班小弟比银河系中最大的黑洞还庞大。本文由头条号宇宙印象原创且独家，禁止转载。这两个黑洞组成了一个黑洞双星体系，每12年会释放2次耀斑，这是因为小黑洞在绕行公转的过程中会穿过大黑洞周围的物质盘，大量物质撞击释放耀斑，其能量比1万亿颗恒星还要明亮，相当于每次耀斑释放的能量可比肩2至3个银河系。

图片解读：超巨椭圆星系M87的中心黑洞，发光部分为吸积盘上的物质剧烈摩擦所致，也是我们可以看得见的黑洞结构

在每12年释放的2次耀斑中，每次释放的时间间隔不同，这个时间差就是黑洞是否有“毛”的突破口。如果黑洞是有毛的，即表面有凸出的结构，那么就会改变周围空间的扭曲程度，进而影响到小黑洞的公转时间。本文由头条号宇宙印象原创且独家，禁止转载。黑洞作为一个拥有强大引力的天体，任何一个微小的表面凸出物会导致引力分布不均匀，这样较小黑洞的绕行轨道会发生改变，体现在每12年释放的2次耀斑间隔时间上。

图片解读：黑洞是个光无法逃逸的天体，实际上是一个天体，并不是一个“洞”

OJ 287星系中黑洞双星的行为证明了黑洞的无毛定律，其构想出的“表面”结构其实是接近光滑的，换句话说，如果我们将黑洞沿着自转轴对半切，那么黑洞应该是严格对称的。如果我们将地球沿着自转轴切开，则无法对称。黑洞无毛定律的证明也预示着黑洞并不是一个洞，而是一个天体，只不过这个天体是一个奇点，在这里物理定律处于失效状态。黑洞内部到奇点处的运行机制我们正在逐渐摸透，但是奇点内部、以及奇点背后的奥秘仍然是未解之谜，黑洞吸积的物质如何在黑洞内部装下，这又是一个科学难题。宇宙印象为今日头条独家，其他均为假冒，转载均为非法。