称黑洞的过程中，有什么好玩的事儿？( 二 ) _小知识

这种方法叫做三角视差法，是最原始也是最可靠的距离测定方法。要知道，在古希腊，人们就是用这方法来估算月球与地球之间距离的。

好奇君：那个黑洞是胖子还是瘦子？你怎么测量的呢？
国家天文台砺珺：天鹅座X-1黑洞可以算是恒星级黑洞中的胖子。因为在目前质量得到确认的20多个类似黑洞中，绝大多数的黑洞质量差不多等于8个太阳质量，而我们测得的X-1黑洞的质量大约在14到16个太阳质量之间。
测量质量的基本原理比较简单，如果知道黑洞伴星运动的速度以及伴星和黑洞之间的距离，就可以利用简单的牛顿定律得到黑洞质量。这就像我们利用同样地方法可以测得地球的质量一样。但在实际观测当中，情形依然比较复杂。
好奇君：天鹅座X-1黑洞在转动吗？
国家天文台砺珺：嗯，是的，到目前为止，我们利用X射线研究了10多个黑洞，发现它们都在转动。只不过有的转动得快，有的转动得比较慢。天鹅座X-1则是目前已知黑洞中转得最快的。所以，在X-1黑洞的附近，如果有某个稳定行星存在的话，相比较地球而言，那颗行星上的时间流逝得会相当相当慢，这类似于《星际穿越》电影中米勒星球上的效应。
好奇君：黑洞一直在拼命吸吸吸，像永远吃不饱似的，难道质量等等不是一直变化的吗？
国家天文台砺珺：的确在增加，不过黑洞通过吸积周围伴星而得到的质量实在是太小了。从现在的观测数据来看，即使X-1黑洞按照现在吃气体的速度，吃上个大约100亿年，也才吃了其自身重量的1/40000 。这就好像一个体重100公斤的壮汉，身体增加了大约3克，他肯定觉得没什么大不了。
好奇君：天鹅座X-1黑洞有什么特殊之处吗？
国家天文台砺珺：天鹅座X-1跟上文提到的天鹅座V404就不太一样。我们知道， V404黑洞是隔一段时间爆发一次，上次爆发是在26年前。但天鹅座X-1却是持续比较亮的。这是因为天鹅座黑洞的伴星也很重，大约20个太阳质量，每一时刻都会给黑洞提供很多的气体物质，让X-1能够产生足够亮的辐射被我们观测到。而V404的伴星却是一个质量比太阳质量还小的恒星，每时每刻提供的气体相对比较少，所以产生的连续辐射很弱，只有当气体累积到一定程度产生很强的爆发时才能够被我们观测到。这就有点像富爸爸和穷爸爸的差别。
好奇君：称黑洞的过程中，有什么好玩的事儿吗？
国家天文台砺珺：这一类基础科研其实是非常枯燥的，并不像电影里科学家的生活那般妙趣横生。当然，在最后得到结果的时候，我们蛮高兴的，人类终于对这个遥远黑洞的一些基本性质有了精确的认识。
好奇君：你可以想象得到它的样子吗？跟在电影《星际穿越》里我们看到的大黑洞“卡冈图雅”有哪些不同呢？
国家天文台砺珺：两者最大的差别在于质量。
《星际穿越》中的黑洞“卡冈图雅”有一亿个太阳质量那么大，而我们测量的X-1黑洞只有15个太阳质量大小。不过二者也有相似之处，比如转速都是非常快。目前，因为受望远镜观测能力的限制，我们还不能直接看到吸积盘的样子。我相信，如果有一天我们可以直接观测到天鹅座X-1的吸积盘，模样应该与电影中的非常相似。只不过天鹅座黑洞的吸积盘会温度会更高，更炙热一些。吸积盘的温度会与黑洞质量成反比的关系，这是黑洞物理中比较神奇的一点。

称黑洞的过程中，有什么好玩的事儿？( 二 )

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