特大质量黑洞
在常见的科普读物中,一般介绍的是恒星形成的黑洞,质量在3个到上千个太阳质量之间,事件视界的范围也与行星相当。对于巨型黑洞,对许多人来说是陌生的,只知道它们的质量很大,除此之外没有什么了解。
影片《星际穿越》中,黑洞“巨人”(音译卡冈图雅),让大众首次直观感受到巨型黑洞,它的质量为1亿倍太阳质量。在电影中,为了展示吸积盘的全貌,镜头离它很远,我们很难直观感受它的大小,下面,我将按照真实比例绘图,从地球开始,一直画到目前人类发现的最大黑洞,让大家感受一下。
《星际穿越》剧照
首先是地球和太阳,地球的平均半径为6378公里,太阳则为约70万公里,对于渺小的地球来说,太阳已经是个洪荒巨兽了。
那太阳和卡冈图雅呢?
把卡冈图雅画完整,就是这样:
卡冈图雅的事件视界半径高达3亿公里,半径70万公里的太阳就如一粒沙子一般,影片中那几颗岩石行星就更是尘埃一般的存在了。
在自然界,卡冈图雅算大吗?
把它和答主答题时已发现的最大质量黑洞:S5 0014+81,画在一起,会是怎样呢?这些大怪物的质量和尺寸在你的想象力极限之上。
S5 0014+81,400亿倍太阳质量,它的事件视界半径为1183.5亿公里,这么大的半径,已经远远超过恒星的尺寸,那么,就用我们的太阳系来和它比比好了。
把它和冥王星的轨道(中间毫无存在感的小圆圈)画在同一个比例尺下是这样的:
tips:已知的最大恒星盾牌座UY只达到了土星轨道。
冥王星轨道有多远?新视野号以16.26公里每秒的速度,花了9年时间才抵达冥王星。
回到这个大黑洞,从它的事件视界表面到奇点,同样的距离,光要走4.57天,新视野号要花231年。
而质量在这个数量级的黑洞,在宇宙中到处都是,几乎每个星系中心都有一个……