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這個黑洞正從一顆繞其旋轉(zhuǎn)的恒星中吞噬物質(zhì)。

這張電腦模擬圖展現(xiàn)了兩個黑洞碰撞的景象。這是激光干涉引力波天文臺(LIGO)首次探測到的天文大事件。LIGO探測到的引力波是兩個黑洞彼此盤旋、碰撞并融合在一起時在時空中產(chǎn)生的波紋?？茖W家們使用LIGO數(shù)據(jù)以及愛因斯坦廣義相對論的方程式制作了這張模擬圖。

一個世紀前愛因斯坦就在相對論中預言了引力波的存在， 50年來科學家們一直試圖尋找引力波。據(jù)愛因斯坦描繪，引力波是彼此盤旋的巨大加速天體（如黑洞）在時空結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生的漣漪?？茖W家們對觀察研究引力波很有興趣，希望更多地了解其來源和引力。這是一張引力波的繪制圖。

這張繪制圖展現(xiàn)了一個超大質(zhì)量黑洞，它的質(zhì)量是太陽的數(shù)百萬到數(shù)十億倍。超大質(zhì)量黑洞是隱藏在星系中心的密集天體。不過，星系的其他地方也存在較小的黑洞。圖中黑洞的周圍是吸積盤，由被黑洞引力吸引而來的塵埃和氣體構(gòu)成。黑洞的旋轉(zhuǎn)也造成高能粒子向外噴射。

這張圖顯示了星系冕（圖中淡紫色物質(zhì)）在黑洞周圍產(chǎn)生X射線閃光的過程。從左向右看，星系冕向內(nèi)聚集，變得更亮，隨后從黑洞射出。天文學家不知道為什么它們會移動，不過他們已經(jīng)認識到，望遠鏡所能觀測到的X射線增亮是由這一變化過程引發(fā)的。

黑洞周圍旋轉(zhuǎn)著動蕩的氣流。一些氣體螺旋式地向黑洞內(nèi)部移動，還有些氣體被吹走。黑洞引力很大，哪怕光也無法逃脫。物質(zhì)被擠壓在很小的空間中。恒星死亡時可能會產(chǎn)生黑洞。由于沒有光可逃脫，人們看不到黑洞。配有特殊工具的太空望遠鏡有助于找到黑洞。通過這種工具，天文學家會發(fā)現(xiàn)非常靠近黑洞的恒星與其它恒星的表現(xiàn)是不同的。黑洞有多大？黑洞可大或小。科學家們認為，最小的黑洞像一粒原子那么小，但質(zhì)量卻如同一座大山。

超大質(zhì)量黑洞能夠輻射出超高速的氣流。這些含有高度電離原子的氣流以接近球形的的形式向各個方向吹出。

一個超大質(zhì)量黑洞被旋轉(zhuǎn)著的吸積盤圍繞。

2015年7月，研究人員宣布發(fā)現(xiàn)了一個黑洞，它的增長速度比它的寄主星系要快得多。這一發(fā)現(xiàn)使人們對有關(guān)星系發(fā)展的過往假設提出了質(zhì)疑。這個黑洞最早由NASA的哈勃太空望遠鏡發(fā)現(xiàn)。

兩個黑洞因彼此的引力而牽絆，互繞運行?？茖W家們認為，星系核心的超大質(zhì)量黑洞是由較小但仍然巨大的黑洞合并而成，正如這里所描繪。這個名為WISE J233237.05-505643.5的雙黑洞系統(tǒng)距離地球約38億光年，遠比其他類似的雙黑洞系統(tǒng)要遠。

一個黑洞的猛烈爆發(fā)提供了直接證據(jù)，證明一群歷史久遠的、不穩(wěn)定的恒星黑洞的存在。這一發(fā)現(xiàn)源自NASA錢德拉X射線天文臺的數(shù)據(jù)，天文學家對這類神秘黑洞的本質(zhì)擁有了更多的認識。這些黑洞以X射線形式產(chǎn)生的能量足以與100萬個太陽以所有波長輻射出的能量相媲美。研究者發(fā)現(xiàn)了一種全新的極亮X射線源（ULX）。相較大多數(shù)雙黑洞系統(tǒng)，它們散發(fā)著更多的X射線。在這種系統(tǒng)中，一顆伴星繞著一顆坍縮恒星的殘骸運行。這些坍縮的恒星會形成中子星或黑洞。更多的X射線輻射表明ULX中包含的黑洞可能比銀河系其他地方發(fā)現(xiàn)的黑洞大得多。

黑洞會像炮彈一樣飛速移動？哈勃望遠鏡找到了這樣的黑洞，并在2002年制作了這張圖。黑洞會吞噬光線，因此無法被觀測到。但由于它擁有一顆伴星，天文學家才得以追蹤到它。有一個理論認為，劇烈的超新星爆發(fā)中一顆恒星消逝時，會產(chǎn)生黑洞。

圖中展現(xiàn)了人馬座A，它是位于銀河系中心的超大質(zhì)量黑洞，其質(zhì)量大約是太陽的400萬倍。它距離地球大約2.6萬光年。人馬座A是宇宙中可允許人類親眼目睹到物質(zhì)流動的少數(shù)幾個黑洞之一。

這張圖顯示了NGC1313星系的中心區(qū)域。這個星系中存在一個超高光度X射線源NCG1313X-1，天文學家現(xiàn)在已確定那是一個中等質(zhì)量黑洞。NGC1313的跨度為5萬光年，位于南天星座——網(wǎng)罟座中，距離銀河系約1400萬光年。

上圖是NASA的核光譜望遠鏡陣列（NuSTAR）在軌道上的示意圖。它獨特的發(fā)射塔大概有學校巴士那么長，NuSTAR 的任務集中在尋找高能量X射線上。左下圖是哈勃太空望遠鏡數(shù)據(jù)制作的彩圖，圖中的星系同時也是NuSTAR的九個目標星系之一。NuSTAR的任務是尋找隱藏的黑洞。右下圖是一個正大吃大喝的超大質(zhì)量黑洞，中央的黑洞被一層厚厚的氣體和塵埃所環(huán)繞和遮擋。（惜辰）

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