這個是鳳凰座星系團:

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這里聚集著大約1000個星系,在這個星系團的中心我們可以看到一個很大非常明亮的星系,我們稱它為:鳳凰座A。

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在鳳凰座A星系的中心,有一個非常非常大的超大質量黑洞!

大家看到的那些流動的氣體細絲以及射電望遠鏡拍攝的噴流,這些就是那個超大質量黑洞造成的動靜。

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天文學家對這個黑洞的質量預估是達到了1000億個太陽質量。

所以按照這個質量來說的話,它可能是目前發(fā)現(xiàn)的最大黑洞。

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其史瓦西直徑預估是在5905億公里,這相當于3900個天文單位,一個天文單位就是地球到太陽的平均距離1.5億公里。

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太陽系的邊界以柯伊伯帶來說的話,它的直徑約為100個天文單位。

所以這個黑洞的尺寸大概是太陽系直徑的39倍。

下面這個是和太陽系的對比,白色圓圈表示的是海王星軌道,接下來是TON618黑洞的尺寸,再下來便是鳳凰座A。

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是不是很大。

那么這個時候我們大家可能會有一個問題。

黑洞最大可以達到多大?

它有沒有一個質量的上限。

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大家好,我是騰寶,這期我們就來聊聊這個話題。

理論上呢,黑洞的增長是沒有限制,它可以一直無限的增長下去。

但是,當它吞噬到一定的物質之后,它的周圍將不會存在圍繞的吸積盤,而吸積盤是它最為主要的食物來源。

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所以這個時候它有一個增長的極限。

不知道大家聽明白了沒。

黑洞本身是可以無限制的增長,但它能吞噬多少物質卻有一個限制。

這個限制是多少呢。

2015年的時候,皇家天文學期刊上有一項研究,對這個問題專門展開了詳細的討論,論文的題目就是黑洞可以長到多大。

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那么,這項研究給出的結果是500億至2700億倍太陽質量。

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這就是黑洞通過吸積來增長的極限。

為什么會有這個極限呢?

我們來看下超大質量黑洞是怎么成長的。

超大質量黑洞一般指的是星系中心那些百萬倍太陽質量往上的黑洞,幾乎每個星系的中心都有這么一個黑洞。

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它們的成長主要是吞噬星系中的氣體、塵埃這些物質。

吞噬時,這些物質會在黑洞的周圍形成環(huán)繞它的圓盤結構,這個圓盤結構就是我們提到的黑洞吸積盤。

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而吸積盤的物質并不會全部落向黑洞,只有一部分會落入黑洞,其它的一部分會以噴流的方式被黑洞吹走。

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比如我們看到的鳳凰座A的這些氣體物質。

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這些噴出的氣體最終會撞擊距離中心很遠的氣體,使它們加熱且將它們從中心推開,而黑洞的質量越大這樣的效應就越明顯。

一旦黑洞將這樣的影響擴展的很大,使得沒有新的氣體塵埃補充時,它的成長就會受到干擾。

這是一個因素。

還有一個因素。

當黑洞成長到一定的尺寸后,吸積盤的增大使得圓盤的外圍變的不穩(wěn)定,這樣的不穩(wěn)定會使得氣體塵埃不再繼續(xù)落向吸積盤,而是凝聚形成恒星。

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這樣呢,形成恒星就會消耗掉黑洞成長所需的新營養(yǎng)。

所以介于這兩個因素,超大質量黑洞將無法繼續(xù)以吸積來增大。

不過,它可能會以另一種方式來突破這樣的極限。

比如黑洞的合并。

但這樣超大級別黑洞之間的吞噬應該很少,并且通過這樣方式增大的黑洞我們也很難發(fā)現(xiàn)它。

因為它不再具有吸積盤包裹,也就是它不再是一個因吸積盤而發(fā)光的明亮天體,像類星體以及耀變體那樣,它將完全隱藏在黑暗中。

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這樣的黑洞我們無法直接看到,只能間接的去尋找它的存在,比如通過引力透鏡尋找。

目前,我們并沒有發(fā)現(xiàn)這樣突破極限的黑洞。

所以宇宙存不存在那樣的黑洞呢?