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黑洞星可能是有史以來最大的恆星

它們比星系還要耀眼，且比現在以及未來存在的恆星更加巨大

但除了它們的規模以外，讓它們既特別又奇怪的是在它們深處

有個宇宙寄生蟲：無盡貪婪的黑洞。這怎麼可能？

黑洞星除了有黑洞的怪異點，還更進一步的打破了我們對

恆星誕生與成長的認知。它們只可能在早期宇宙的一小段時間內出現

但如果它們真的存在過，它們將解開宇宙學最大的謎團之一

黑洞星無論從哪個角度看都無比巨大。如今最大的恆星

的質量約為三百太陽質量，而一黑洞星擁有達一千萬太陽

質量的近乎純氫。讓我們花點時間理解這在視覺上是什麼意思

太陽、弧矢一、飛馬座LL、最大恆星以及最後的，黑洞星。它的大小不可言喻

比我們的太陽寬超過八十萬倍，比我們如今所知的最大恆星大三百八十倍

其表面底下深處是個黑洞

隨著它每秒吞噬數十億噸的物質迅速地增長

一般上，恆星從擁有上千到上百萬太陽質量、多數為氫的巨大雲朵誕生

在這些雲朵中，物質開始在最密集的點聚集

隨著這些點變的越來越密集，它們的引力越來越強

生長的越來越快。到最後，它們產生的熱與壓力是如此之大，引發了聚變反應

一個新星就此誕生了。但這也對它們的大小設了限制：核聚變所釋放出的輻射能

足夠將周遭的氣體雲吹走，使年幼新星無法得到更多的質量

從現在起這顆恆星活在兩股力量的角逐之中

一股嘗試壓垮恆星的引力，以及一股由核聚變輻射產生

試圖炸開恆星的推力。數百萬甚至數十億年之後

恆星的核耗盡了燃料，力平衡因此被打破並摧毀恆星

但黑洞星非常、非常不同

早期宇宙的巨獸

大爆炸之後數百萬年，當宇宙相對小時，所有存在的物質

更加稠密。宇宙在當時更為密集且炙熱

暗物質是主要勢力，形成了被稱為暗物質暈的巨大構造

這些暗物質暈是如此龐大，它們聚集了多到難以想像的

氫氣，進而成為最初恆星與星系的出生地

碩大的氫雲因此形成，有的擁有一億個太陽的質量

比小星系的質量還多。在這不可能再出現的獨特環境中

暗物質暈的強悍引力把氣體吸進其中心，並生成了極度龐大的恆星

如我們之前所說的，恆星誕生時會將創造出它的氣體雲吹走

但這些在早期宇宙的氣體雲是如此之巨大且高質量

即使恆星誕生後仍有大量的氣體堆積在新星上，使它增長至難以置信的比例

這顆年輕恆星被迫不斷成長，累積的質量越來越多

直到在某些情況下達太陽一千萬倍的質量。被引力壓垮，恆星的核心

變的越來越熱，絕望的向外推擠試圖將自身炸開，但無能為力

有太多的質量和壓力了，這個平衡不可能維持

就像快進的超新星一般，核心塌縮成了黑洞

一般上這也代表結束了。如今的恆星引發超新星

形成黑洞後，事態就此平靜下來。但在這情況，恆星在自己的死亡中倖存

一場轟轟烈烈的爆炸在恆星內部發生

但那並不足夠。這個恆星太大、太多質量了

連超新星爆炸都無法摧毀它。但現在其內部有個黑洞作為核心

這個只有數十公里寬的小黑洞位於一太陽系般大的物體的中心點

怪獸成長中

恆星是從越來越快旋轉與坍縮的氣體中誕生的，因此形成後它們也自轉

當黑洞從恆星核心中誕生時，它維持著角動量

這表示被黑洞吸引的物質並不會直直的掉入黑洞，而是開始繞環著它

離黑洞越近的環繞速度越快，其結果是個氣體以近光速環繞的吸積盤

在任何時候只有小量的氣體掉入黑洞

基本上這個黑洞把許多食物放在桌子上但一次只吃一點

但那些被困在吸積盤的物質就不好過了

粒子間的摩擦和撞擊使溫度上升到好幾百萬度

進食中的黑洞的吸積盤是無法置信的熱且強力

這些在盤上的熱進一步限制了黑洞的吞噬量。就如恆星的核一樣

這些超熱物質產生的輻射將黑洞碰得到的大部分食物吹走

因此即使黑洞可以隨心所欲地獲取食物，它也只能緩慢生長

但一個在黑洞星內的黑洞就不一樣了

它周圍的巨碩壓力將物質直接推入黑洞裡，排除了所有的消耗限制

這個過程發生的如此之劇烈，釋放出的能量如此之多

使吸積盤變得更熱，並施加比任何恆星核要大的輻射壓

足以推動一千萬個太陽。一不可能的危險平衡建立了

上百萬的太陽質量推入，而被強迫進食的黑洞所釋放的憤怒輻射壓推出

接下來幾百萬年，黑洞星將從內部被吞噬

裡頭的黑洞增長到數千個太陽質量。它長得越大，進食的速度越快

並使恆星變的越熱，進而導致恆星膨脹。在它的最後階段

黑洞星已變得比我們的太陽系三十倍寬廣。真的是宇宙中有史以來最大的恆星

劇烈的核心磁場把電漿從黑洞的兩極噴出

並刺穿了恆星發射到太空去，使它成為一個宇宙信標

這肯定是宇宙中有史以來最令人敬畏的景象之一

但這也表示著終結。黑洞星變得過度伸張且裡頭的吸積盤變得太過強烈了

寄生蟲把宿主炸開摧毀。一個有著十萬太陽質量的黑洞

撕裂而出以尋找新的獵物，除了恆星的屍體什麼也沒留下

超大質量疑問

如果黑洞星真的存在過，它們將能解釋宇宙中最大的謎團之一

我們如今在星系中心觀測到的超大質量黑洞

實在是太大了！照理是不可能存在的

從一般超新星爆炸而出現的黑洞在誕生時最多只有數十個太陽質量

並且它們因為我們稍早解釋過的原理的關係只能緩慢成長

如果黑洞與另一黑洞融合

它們會形成一過百太陽質量的稍大黑洞

要產生出數十萬甚至數百萬太陽質量的黑洞應該需要花數十億年的時間

然而我們所知道的超大質量黑洞有的在

大爆炸後僅僅六億九千萬年就有八億的太陽質量

黑洞星像是黑洞的作弊碼一樣，如果它們在宇宙很早期時形成

且從中誕生的黑洞有數千太陽質量的話，那它們就有可能是

超大質量黑洞的種子。這些種子有可能在最早期的星系中紮根

並與其它黑洞融合，吸引足夠多的物質讓它快速且有效的成長

很快的，我們可能有機會證實它們過往的存在。詹姆斯·韋伯太空望遠鏡

正調整著它的傳感器以探索宇宙中最遠的地方

回顧我們之前無法觀測到的早期宇宙。所以如果運氣好的話，我們可能有辦法

瞥見這些悲慘巨人在形成和毀滅之間的短暫時刻

直到那時前，讓我們為了好玩再次踏上這視覺之旅

恆星很大，但黑洞星更大

計劃像詹姆斯·韋伯太空望遠鏡這類

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隨著12022年慢慢的步向尾聲（開什麼玩笑

時間根本過超快），我們會短暫的休息一下

充個電。感謝你們所有人的愛與支持！

我們希望你度過一個和平又舒適的一年。一月份全速前進與你再見！