308：神秘的中等质量黑洞
58:47 Share

原来是这样 点的 样子， 原来是这样 的。 欢迎来到， 原来是这样。 各位 好， 我是 旭东。

大家好。

我是 水 兄。 真的 好久没 听到 大家好 我是 水 兄 了。 不知道 的 人 还 以为 水 兄 被 黑洞 吸走 了。

对， 到 黑洞 里面 去 转 了 一圈， 今天 出了。

顺便 要 和 大家 来讲 一个 关于 中等 质量 黑洞 的 消息。 这就是 我们 这 期 的 题目， 其实 我们 就要 来 聊 一种 比较 特殊 的 黑洞。 我 先 和 大家 来 讲一讲 新闻 的 背景， 新闻 的 背景 是 lego 和 verg o 之前 是 携手 探测 到了 一个 质量 比较 尴尬 或者说 是 挺 奇特 的 黑洞， 就是 142倍 的 太阳 质量。 新闻 上 也是 说 这是 科学家 首次 探测 到 中等 质量 黑洞。 那 为什么这样 子 的 一个 不尴不尬 的 质量 会 成为 天文 界 的 一个 挺 大 的 新闻 呢？ 这就 得请 师兄 好好的 解释一下 了。

这个 事件 好像 也没有 引起 朋友圈 很大 的 轰动。 但 实际上 对于 天文 界 来讲 的话， 它 还 算是 有 一定 的 影响力。 因为 这个 事件 特别之处 就在于 探测 到 的 这个 黑洞。 刚才 徐 总 讲 了 142倍.

所以 这 里面 先 和 大家 预告 一下， 是 带 一点 悬疑 破案 色彩 的。

这个 就是 这 一个 数字 可以 引发 大家 剧烈 的 讨论， 所以说 就 很 神奇。

你 先 和 大家 说 一下， 就是 这个 事儿 它 能够 带来 的 一些 比较 颠覆性 的 思考。 他 可能 会对 哪 一些 理论 形成 挑战。

挑战 主要是 在于 黑洞 的 演化 的 理论， 恒星 的 演化 的 理论 都 会有 一些 挑战， 但 实际上 也 不是说 一个 什么 事情 产生 之后 就 一定 会 颠覆 理论， 一定 是 说 这个 理论 被 打脸 了的。 其实 倒 并不是 这样， 因为他 要有 很多 的 方面 去 佐证。 然后 这个 理论 因为他 要 加 条件 的， 不是说 他 就 一定 成立 或者 怎么样。 还有 很 重要 的 一点 就是说 它 对于 我们 认识 推动 的 进阶 史， 打怪升级 的 历史， 其实 也是 有一个 非常重要 的 补充。

好， 那 我们 就 先 从 名词解释 开始。 好， 这次 涉及到 的 是 中等 质量 黑洞。 可能 以前 在 天文 原来是这样 当中 是 一带而过 这个 名词。 但是 没有 记错 的话， 在 原来是这样 当中 正儿八经 讨论 的 黑洞 当中， 其实 是 没有 出现 过 中等 质量 黑洞 这个 概念。

如果你 去 搜 中等 质量 黑洞， 其实 会 得到 一个 普遍 的 一个 结论， 就是 神秘 的 中等 质量 黑洞 在哪里？ 就是说 我们 到 现在 还没有 正儿八经 的 探测 到 中等 质量 黑洞。

如果说 我是一个 高个子， 水 兄 是一个 中等 个子， 那 其实 中等 这种 概念 是一个 比较 模糊 的。

本身 它 就 很 模糊。 是是是。

那 关于 黑洞 的 这个 个头 唔 我们 怎么样 去 给他 做 一个 区分 和 定义 呢？ 多 大算 大多 小 算小。

就是 所谓 的 按照 质量 中等 质量。 对， 那么 他 这个 中等 从 何论 起 呢？ 界限 对 它的 界限， 我们 讲 肯定 是 有一个 上限， 有 个 下限。 我们 先 说 下线， 下线 其实 是什么 呢？ 就是 恒星 级 的 黑洞， 这个 大家 应该 也 听说过。

就 并没有 什么 低等 质量 黑洞 或者 是 小 质量 黑洞。

小 质量 黑洞 你说 没有， 其实 也有， 只是 说 它的 一样。 对， 叫法 不一样。 因为 我们 通常 会 叫 恒星 级 黑洞， 因为 它的 这个 量级， 它的 体量 跟 恒星 差 不太 多， 太阳 的 几倍 到 几十倍。

这个 是 恒星 级 黑洞 的 体量。 那么 恒星 的 质量 是在 一个 什么 范围 呢？

大概是 太阳 的 0.8%.

恒星 的 下限 0.8%。 那 就是 那种 红矮星， 或者 是 接近 黑矮星 的 这种。

这次 的 恒星， 这个 是 理论。 那么 再 大 一点 的话， 就是说 太阳 的 大概是 300倍。 你看 这个 跨度 很大， 是不是。

0.8%个 太阳 到 300个太阳。 对。

这个 跨度 非常 大。 其实 这个 跨度 它 还 不是说 我们 现在 是 完全 都 已经 找到了 相应 的 恒星。 但是 大家 想想看 恒星 级 黑洞， 是不是 它 也会 存在 那么 大 的 一个 跨度， 这是 对于 质量 来 类比 的。

质量 来 类比 我 觉得 起码 就 是从 这个 下限 来说。

下限 就是 几倍。

应该 是要 比 我们 说 恒星 质量 下限 要 大得多。

对对对， 基本上 就是 因为 再 小的 质量 的 恒星， 它 没办法 形成 黑洞。

这个 以前 讲 过 太阳之子 大家 应该 有 概念。

所以说 就是 几倍 的 太阳 质量， 到 几十倍， 然后 上 百倍 就 差不多 这样的 一个 范围 当中。

但是 应该 到不了 300倍.

它 到不了 300倍。 对， 确实 到不了 300倍。 那么 这个 我们 先 挖 个 坑， 这个 就是 所谓 的 一个 中等 质量 黑洞 的 一个 下限。

中等 质量 黑洞 是要。

比 恒星 级 黑洞 大 一些 要 大 一些， 或者说 是 重 一些。 对对对， 那么 上限 是谁 呢？ 上限 就 叫做 超大 质量 黑洞。

这个 的话 去年 那个 大新闻 首张 黑洞 照片 是 提到 过 的。 我 没 记错 的话， 应该 是 数十万 甚至 数亿个 太阳 的 质量。 对对对。

就是你 会 发现 好像 没有 大 质量 黑洞。 怎么 出来 一个 超大 质量 黑洞？ 这个 其实 说实话 以前 有过 大 质量 黑洞 这种 说法， 就是 什么 呢？ 就是 把 黑洞 里面 切 几刀。 对对对， 有可能 就是 我们 讲 是什么 几千倍、 几万倍 但是 现在 讲 起来 就是 什么？ 就是说 10万倍 太阳 质量 以上 都 叫做 超大 质量 黑洞。

哪怕 是 这个 数百亿 倍。

对， 那么 大 的话 可以 大 到 什么 程度 呢？ 大概是 几十亿 倍、 上百 亿倍， 这个 都有。 那么好， 就是 你看 这个 超大 质量 黑洞 的 范围 本身 就是 非常 广， 至于 它的 这个 上限 在哪里 我们 不知道， 但是 我们 就 把 超大 质量 黑洞 的 下限 就是 10万倍 作为 中等 质量 的 上限。

也就是说 中等 质量 黑洞 它的 跨度 也 是从 数百 甚至 是 一百多 一直 到 10万。 对 个 太阳 质量。

对， 但是 你看 这个 其实 这 三个 放在 一块儿， 你 就会 发现， 这个 恒星 级 黑洞 好像 这个 质量 的 这个 区间 相对 来讲 也就是 两个 数量级， 对不对？ 中等 质量 黑洞 稍微 大 一些， 千万10万万 差不多 四个 摄像机。 那么 再 往 上 就是 上 不 封顶 对 吧？ 从 10万到10亿， 本身 就是 差 了 四个 五个 这样的 数量级。 所以说 我们会 发现， 好像 越 往 上 这个 跨度 越 大对 吧？ 其实 大家 别忘了， 这里 多 说一句， 还有 一种 黑洞， 小 黑洞 叫 迷你 黑洞 或者 叫 微型 黑洞。 它 实际上 是 多 微型 的， 它是 非常 小小 到 可能 没办法 用 太阳 质量 来 类比。

以前 有 一段时间 就是 经常 会有 一些 新闻， 或者说 是 一些 民间团体 会 去 抗议 那个 强子 对撞机， 或者说 你 会 撞 出了 黑洞， 最后 把 地球 给 吃 进去 了。 对对对， 是 这种 黑洞 吗？ 对对对。

是 这种 黑洞。 它是 可能 小 的话， 我们 讲 可能 是什么 行 星级 的， 行 星级 的 会不会 是 也会 有 一种 什么 黑洞 呢？ 这个 东西 是 无法 去 考证， 从 理论上 来讲 的话， 也没有 任何 的 机制 可以 证明 他 能够 产生 这 样子 的 黑洞。 但是 有 那种 迷你 的 或者 叫做 微型 的 黑洞， 它 有可能 是 来自于 什么 呢？ 非常 特殊 的 一个 环境， 能量 非常 高。 这是 多少 个 T V 的 这样的 一种 能级 的 这种 情况下， 比如说 我们 讲 重子 对撞， 对撞 之后 它 有可能 会 产生 所谓 的 卫星 黑洞， 那 它 就是 一个 原子级 的 黑洞， 那 它 是不是 就 非常 小？

这个 原子级 的 黑洞 有没有可能 越 吃 越多。

最后 把 地球 吃 下？ 对， 这就是 一个 刚才 徐 总 讲 这个 大家 有可能 有人 要 抗议 的 问题。 你 有一个 黑洞， 黑洞 它 就会 吃 东西， 它 越 吃 越多， 它 越长越 大， 然后 就 把 整个 地球 都都 吞噬 了， 对不对？ 其实 我们在 节目 里面 也 说过， 黑洞 它是 会 蒸发 的， 对不对？ 火星 辐射。

对， 所以说 那么 小的 这个 原子 黑洞， 它 可能 存在 的 时间 非常 短暂， 也是 一个 可能 没办法 去 观察， 没办法 去 体验 的。 这个 还没 来得及 吃 任何 东西 就 蒸发掉 了， 他 可能 就 蒸发掉 了， 对 吧？ 是 这样的 一种 情况。 所以 这种 黑洞 它 比较 特别， 我们 把 它 称之为 叫做 原初 黑洞。 因为 什么 呢？ 因为 从 理论上 讲， 它 可能 只能 存在 于 宇宙大爆炸 的。

那个 初期 非常 极端 的 物理 条件 之下。

对， 也就是 我们 可能 是要 比 那个 宇宙 微波 背景 辐射 更 早 的 找到 更多 的 那个那个 时候， 比如说 大爆炸 刚刚 诞生 的 这个 时候， 我们 讲 有些 量子 掌握 了 或者 怎么 等等。 反正 就是 在 那种 情况下。

它 会 产生 这个 其实 就是 宇宙大爆炸 发生 之后 的 什么 零点 几秒 零点。

几秒 都都 更 小的 都 没 达到 了。

就在 当时 讲 宇宙 是 一年 的 时候， 最 开始 那 一秒 也 发生 好多 大生 好多 事情。

对对对， 很 可能 就在 那个 时候 产生 的 就是 所谓 的 原初 黑洞。 它 可能 会 产生 一些 所谓 的 原初 引力波， 我们 或许 可以 通过 这种 方式 去 探测 到 它的 存在。

从 现在 的 这个 时间 看 的话， 宇宙 当中 存在 着 的 黑洞 应该 是 恒星 级 黑洞 以上 的 那些。

实际上 到 这个 引力波 事件 之前， 我们 所 能够 确定 的 就是 有 恒星 级 黑洞 以及 超大 质量 黑洞。 那么 中等 质量 黑洞 其实 有 传说 是 发现 过， 但是 并不是 特别的 确切。

在 这一次 发现 的 这个 黑洞 之前， 我们 找到 的 恒星 级 黑洞 里面 个头 最大 的 是 多大？

没有 记错 的话， 其实 就是 我们 之前 引力波 所 发现 的 这个 黑洞， 就是说 它是 并合 之后 所 产生 的， 大概是 50倍左右 的， 就是 50倍、 60倍， 也就 差不多 是 这 样子 一个 体量 的。 因为 之前 我们 人类 所 观测 到 的 黑洞， 它的 个头 都 相对 比较 小， 大概 就是 太阳 的 几倍。

对， 好像 经常 听到 的 新闻 都是 几个 太阳。

两个、 三个、 八个 就是 了不起， 基本上 就 十 以内， 可能 是 相对 来讲 这个 多一些。 引力波 之后， 我们 探测 到了 更多 的 一些 所谓 恒星 级 黑洞。 就是 比如说 两个 恒星 级 黑洞 的 并合 产生 了 一个 更大 的 恒星 级 黑洞， 这 基本上 是 这 样子 的。 但是 它 基本上 质量 都 是在 50倍60倍以下。

好， 我们 先 来说 一说 这次 的 这个 142倍 的 这个 黑洞。 我们 前面 其实 讲 新闻 背景 的 时候 也 说 到了， 它是 lego 和 vero 一起 配合 共同 发现 的 这个 黑洞 是不是 也是 由 两个 黑洞 并合 产生 的 一个 质量 比较 大 的 黑洞。

没错， 这次 也是 从 引力波 的 这个 信号 当中， 我们 来进行 一个 拟合， 把 这个 模型 来 给 它 进行 一个 对照。 发现 了 匹配 的 最好的 就是说 一个 质量 为 85倍 太阳 的 这样的 黑洞， 一个 是 66倍 太阳 质量 的 黑洞。 那么 他们 俩 并 劾 85加66.

这个 好像 直觉 上 都 不用 仔细 算， 它 应该 是要 比 我们 前面 说到 的 这个 142 要 大 那么 一些。

要 大 一些。 对， 大大 一下 是 大 九大 九。 对， 实际上 差不多。 8或者 九 其实 都都 可以。 因为 它是 有 你说的。

是 几个 太阳 质量， 它 其实 还是 有 个 小数点 的对， 可能 四舍五入 会有 这种 情况。

对我 把 小数点 给 略 了。 因为 什么？ 其实 我们 讲 这个 小数点 它 也是 没有 意义 的， 它是 有 区间 的。 就是 我们在 讲 这个 85倍， 实际上 质 质行 区间 是在 70 71到106， 就 跨度 比较 大， 明白 了 对不对？ 但是 所以说 我们 讲 小数点 后面 一位 其实 并不是 特别的 重要。 我们 讲 它的 引力波 相当于 八个 太阳 质量， 九个 不到。

或者说 都 可以 很短 的 时间 内。

0.1秒 的 时间 里面。

八个 以上 的 太阳 的 质量 瞬间 就 变成 能量 了， 释放 掉了。

那么 这个 能量 就是 什么？ 就是 引力波。

这个 时空 的。

涟漪 非常 的 厉害， 对 吧？ 就是 一 等于 M A C 方 你 乘 一下。

所以 这个 引力波 的 强度 也是 lego 包括 virg o 到 目前为止 探测 到 的 最强 的 一次。

对， 就是 我们 讲 的 这个 相当于 八倍 的 太阳 质量， 这个 是 数字 是 最大 的对。

接下来 其实 就得 讲一讲 合并 之前 的这 两个 黑洞， 他们 又是 怎么 一 回事。 一个 是 八十五， 一个 是 六十六。 这 两个 数字 和 你 前面 提到 的， 好像 我们 合并 完 之后 的 这个 黑洞 也 不过 是 50左右， 甚至 更 小。 他们 合并 之前 都是 大块头。

那 在 讲 这个 问题 之前， 我 觉得 我们 先 讲 142 这个 问题。 这个 142是 落到 了 中等 质量 黑洞 的 这个 区间 里面。 对， 问题 就在于 什么 呢？ 这个 142 它 实际上 也是 我们 第一次 发现， 就是说 落到 这样 一个 区间 里面。 我们 过去 的 认识 说 黑洞 它是 来自于 恒星 的 一个 探索。 那么 中等 质量 黑洞 它 到底 来自于 什么 地方？

我 觉得 以前 我们 已经 通过 引力波 找到了 两个 小 一点 的 恒星 级 黑洞， 是 可以 并 合成 一个 大 一点 的 恒星 级 黑洞 的那 我 就 随便 举 个 例子， 比如说 一个 两倍 太阳 质量 的 黑洞 碰到 一个 五倍 太阳 质量 的 黑洞 加起来 然后 损失 掉 一点 能量， 可能 最后 得益 到 一个 我们 就算 六倍 太阳 质量 的 黑洞。 然后 这个 六倍 再 碰到 一个 十倍， 我们 加起来 损失 掉 一点， 来 一个 14倍， 14倍放到 个 20倍， 损失 一点 算 30倍。 这 样子 加 着 加 着 感觉 好像 总 能够 合并 到 一个 超过 恒星 级 黑洞 质量 上限 的 中等 质量 黑洞。

这个 是 这个 呼吸机 吗？ 这个 好好 像是 不 稀奇， 这个 被 系统 一 讲 好像 特别 简单， 这 不就是 数学题， 对 吧？ 对， 但是 这 里面 会 暗藏 着 一个 非常 难 的 一个 问题， 也是 一个 可以 讲 是 困扰 着 大家 的 一个 问题。 什么 呢？ 就是说 黑洞 他 到底 是从 哪里 来， 他 到底 诞生 于 一个 什么样 的 环境， 你 能够 明白 说过。

所以 我 觉得 大家 是 有 基础 的对 黑洞 怎么 来 的？ 我们 说 大 质量 的。

恒星 对。

死亡 之后 剩下 的 东西 对它 就有 可能成为 黑洞。

没错， 就是 大 质量 恒星 到底 是 多大 质量 呢？ 一般 的 认为 可能 是 比如说 九倍 以上， 20倍以上 其实 都 可以， 为什么呢？ 它 实际上 会有 不同 的 一个 结局， 但是 有的 恒星 到了 一定程度 之后， 它是 爆炸， 变成 超新星， 有的 它 就是 坍缩。 总的来讲 的话， 就是 我们 讲 这个 恒星 的 质量， 它是 跟 最后的 结局 它是 密切相关。 那么 黑洞 它 一定 是 来自于 所谓 大 质量 恒星 的 一个 结局， 这一点 是 没有 问题。 那么 问题 就在于 恒星 的 质量 大 到 什么 程度， 它 会 导致 一个 什么样 的 结局？ 这个 里面 其实 是 非常 有意思， 这个 之前 节目 里面 也没有 说过。

以前 讲 太阳 之 死 的 时候 是 带到 过。 就 比如说 太阳 这 样子 的 这个 恒星， 它的 这个 结局 行星 状 星 中间 剩个 白矮星。 对， 再 大 一点 是 有 个 中子星， 对， 再 大 一点 感觉 好像 就是 黑洞 了。 但 事实上 就是 到了 能够 产生 黑洞 的 这个 恒星 的 质量， 在 网上 他 其实 还会 分 若干 档。

还 可以 分。 这个 其实 就是 比较 深奥 的 一个 问题。 可以 先 这样 讲， 就是 我们 首先 讲 恒星 的 一个 质量。 恒星 质量 上限 这个 可能 徐东 应该 听说过 叫 什么？ 就是 有一个 所谓 的 爱丁顿 极限， 也就是 这个 恒星 它的 一个 个头， 它 其实 并 不能 无限制 的。

还是 有一个 范围 的， 不是说 你 想要 它 多大 就能 多大 了。

其实 我们 先来 解释一下 恒星 它 为什么 会 成为 一个 恒星。 好啊， 这个 问题 好好 奇怪， 对 吧？ 实际上 就是 我们 讲 恒星 它是 一个 球形 的， 之所以 让 它 要 变成 一个 球形， 它 其实 是 非常 讲究 的。 它是 有 两股 力量 的 这个 博弈， 哪 两股 力量 呢？ 一股 力量 叫做 重力 或者 叫 自身 的 引力。

它 叫 往 内部 他说 的那 样子 的 一个 趋势。

只要你 有 物质 有 质量， 它 就会 形成 引力。

这个 我 觉得 大家 比较 好 理解。

如果说 只有 引力 的话， 那 就是 会 不断 的 坍缩 变成 黑洞。

讲道理 这样的话， 天空 当中 应该 是 不可能 有 太阳 和 其他 的 恒星 的。

那么 为什么 说 它 会 变成 一颗 恒星？ 它 能 维持 一个 大球？ 对， 那 还有 一股 力量， 那就 自 内向， 就是 由 内向 外 的 一股 力量。 这 股 力量 叫 什么 呢？ 叫做 辐射 压力。

这个 辐射 指的 是 辐射。

就是指 恒星 的 一个 能量 的 产生， 它 这个 就是 一种 辐射， 辐射 压力 自 内向 外 有点像 什么 呢？ 我们 压力锅， 对不对？ 压力锅 向外 膨胀， 那么 这个 膨胀， 其实 我们 讲 为什么 要 叫 这个 辐射 压力？

我 稍微 解释一下， 就是 恒星 内部 的 这个 能量， 它是 来自于 核聚变。 核聚变 的 能量 它 实际上 是 就 是从 内向 外 的， 因为 这个 核聚变 产生 大量 的 利 热量， 实际上 被 恒星 内部 的 物质 所 吸收。 有 相当 一部分 这些 能量 实际上 会 转换成 原子 的 动能。 那你 想想 这个 原子 的 动能 越高 的话， 也就是说 它是 会 以 极高 的 速度 趋势， 它 会 以 极高 的 速度 在 这个 恒星 的 内核 当中， 它 会 怎么样？ 就是 动来动去， 动来动去 想要 往 外。 对对对， 他 想要 出去， 那么 这个 速度 它是 会 非常 快 的。 那么 高 的 这样 一个 速度， 它 就 又会 导致 相互之间 的 这种 碰撞。 碰撞 又会 使得 这个 原子 相互 的 这个 原理。 总的来讲 大家 会 看到 这样的 一种 趋势， 就是说 核聚变 所 产生 的 这种 能量 会 导致 这个 原子 有 一种 从 内向 外 运动 的 这种 趋势， 它 有 这样的 一个 渴望 要 出去， 所以 这就是 一个 向外 膨胀 的 力。

刚好 就是 一 外 一 内， 对 他们 达到 了 一种 平衡 的 状态。 对， 我们 才 看到 天空 当中 的 这个 太阳 并没有 说 一会儿 大 一会儿 小。

对， 这个 恰恰 就是 什么 为什么 我们 讲 太阳 是 一颗 成熟 的， 它是 一颗 主序星？ 因为 它的 这个 辐射 压力 和 引力 达到 了 一个 平衡。 如果 恒星 的 晚年 这个 平衡 被 破坏。

其实 以前 说过 就是 会 像 呼吸1样， 对 大 一下。

这就是 什么 会 形成 一个 脉动， 这就 叫做 脉动 变星， 所以说 这就是 力量 的 不平衡。 但是 这个 辐射 压力 它 也会 达到 一个 限度。

是什么？ 是 跟 质量 相关。

它 跟 质量 有关系 就是 这个 引力 和 辐射 压力 之间， 它 其实 存在 着 一个 非常 微妙 的 一个 关系。 当 辐射 压力 他 不能 和 这个 引力 保持平衡 了， 他 占上风 了， 超过 盈利 了。 那 结果 就是 什么？ 结果 就是 他 不断 的 有 物质 往 外喷， 对不对？

对， 那 好， 那你 想想看， 如果 这种 情况下， 这个 恒星 还 能够 维持 它 自身 的 这种 形态 吗？ 不能 了 就 不能 了， 所以 这 就会 导致 这个 恒星 它 总会 达到 一个 质量 的 上限。 就是我 再有 这个 物质 过来， 对不起， 你 也 来 不了， 我要 往 外喷 了， 喷出去 了。 这个 其实 决定 了 你 质量 再 多一点， 它 反而 就 进不来， 它 就 变成 了 一个 所谓 的 质量 上限， 它是 这样的 一个 道理。 这种 情况 就 叫做 什么 爱丁顿 极限。 其实 它 反映 的 就是 如果 讲 的 这个 专业 一点， 它 实际上 是 反映 的 是一个 光度 的 这个 概念。 这个 大家 可以 不去 太 考究。

你 就 记得 就是说 由于 定律 是 限制 了 恒星 的 个头 的对， 的确 有 条 上限， 而且 我们是 可以 推出 一个 差不多 的 上限 的。

话虽如此， 但是 这个 限度 到底 是 多少 呢？ 其实 也 不是 特别 确定， 因为 有的 讲 是 250， 有的 讲 300。 但 实际上 我们 目前 结合 观测 结合 观测 也 发现 了 有 超过 300倍质量 的 恒星， 就是 我们 讲 这 样子 一个 恒星， 它 不是 超过 了 艾迪 顿 极限 了 吗？ 可能 跟 它的 内部 的 情况 会有 一些 如果。

观测 没问题 的话， 我 觉得 就是 可以 稍稍 修正 一下。

对， 因为 爱丁顿 极限 它 就是 一个 理论， 理论 的话 它 可能 就是 比如说 这个 公式 特别 简单， 你就是 可以 去 解释 它。 但是 实际情况 就要 比 他 复杂 的 多， 可能 他 内部 就 有些 化学 的 调整 一下， 他的 一些， 这个 还是 会有 这个 我们 也 认为 不是 什么 太大 的 问题。 但 总的来讲， 基本上 我们 能够 认可 的 一个 恒星 的 上限， 基本上 就是 认为是 300倍左右。 对， 300倍左右。 好， 这 是一个 很 重要 的 一个 问题。 既然 是 这 样子， 那你 想 我们 刚才 讲 的 是 大 质量 恒星， 我们 讲 的 是 我们是 十倍 20倍能够.

产生 黑洞 的 恒星。 对它 在 主序星 阶段 的 质量 是 八倍 太阳。

质量 差不多， 八倍、 九倍 反正 都 可以。 八倍、 九倍、 15倍、 20倍反正 有 确实 有 会有 不同 的 说法。

上限 是 差不多 300倍左右。

那么 大 的 一个 区间 里面， 它 会不会 发生 一些 什么 比较 奇怪 的 事情 呢？ 不 都是 黑洞 吗？ 确实 并不 都是 黑洞。

还 能有 别的 东西。

即使 要 变成 黑洞， 它的 过程 也是 不一样。 那么 这个 相对 比较 高能， 高能 预警。

研发 其实 已经 够 高能 的。

接下来 是 超高 能那 那是 开胃菜， 这回 才是 高能。 脑 洞 太大， 休息一下。

如果 听 咱们 的 节目 不 过瘾， 你 也可以 去 我们的 微信 订阅 号 逛一逛。 与 节目 有关的 更多 知识 干货， 每周 节目 的 BGM 歌单， 还有 趣味 猜题 闯关 都 在那里 了。 微信 订阅 号 搜索 叨 科学， 叨 是 唠叨 的 叨。

别忘了 还有 天文 茶餐厅。

稿子 上 好像 没 写 这 句 话。

好， 我们 首先 来讲， 如果 这个 恒星 的 质量 是 不 超过 100倍， 这个 一下子 就 是从 20倍到100倍.

那么 多 8到100.

反正 100倍以下 的 恒星 它 会 怎么样 呢？ 就是 普通 的 超新星 爆炸， 然后 核心 的 探索。

这就是 我们 可能 在 一些 天文馆 当中 会 看到 的 关于 超新星 和 黑洞 的 那个 部分。 对 认识 的 相对 比较 多一些。

听 上去 好像 很 简单 的 样子， 但是 这 里面 大家 也要 记住 一点， 当 这个 恒星 变成 超新星 向外 爆炸 的 时候， 大家 要 注意 一点， 它 其实 是 损失 质量 的对。

就 不可能 说 是一个 80倍太阳 质量 的 恒星。 超新星 爆炸 了 还 剩个 80倍的 黑洞。

不是 肯定 不是 能 剩 多少 呢？ 其实 也 很难说， 用 一个 绝对 的 这个 数字。

并 不是说 有一个 数字 可以 固定 乘 一乘 它 就 得到。

对对对， 因为 它的 机制 会有 一些 不一样， 但 总的来讲 它是 会 损失 个 几十倍。

总是 会有 的。 如果 是 80倍， 他 可能 最后 剩个 50倍或者 40倍的。

对对对， 反正 肯定 要 打 个 6折到 8折， 大家 就 这么 去 记。 那么 这 样子 一来 的话， 你看 就 变成 什么？ 它 收缩 的 实际上 是 内核， 外部 的 这个 外壳 部分， 它 会 往 外 去 喷发， 对不对？ 这 是一个 基本 的那。

时候 讲 那个 生锈 思维 是不是 要 炸 了？ 分 优 斯 已经 超级大 了， 对它 内核 的 部分 其实 离 它的 外缘 已经 非常 遥远。

对， 如果说 是 一边 在 喷发， 一边 内核 在 收缩 变成 一个 黑洞， 那么 其实 这 两股 力量 也是 有一个 博弈， 看你 这个 喷发 出去 的 速度 是不是 能够 足够 快， 不会 是 被 这个 黑洞 所 吸过来。 那 这样的话 就 基本上 这个 质量 就 损失 了。 那么 这个 就是 我们 讲 100倍质量 以下。 好， 再往下 100倍的 质量 到 130倍 质量。

这 一段 的 范围 不大。

为什么 范围 不大 呢？ 因为 这 里面 实际上 是因为 有了 一个 新的 名词， 新的 名词 是什么 呢？ 这个 时候 恒星 的 压力 和 温度， 它 会 触发 一种 收缩， 这种 收缩 就是 所谓 的 这个 脉冲 的 收缩。 脉冲 收缩。 这个 时候 又会 进一步 的 加速 核反应 的 进行。 这个 时候 会 产生 一个 非常 奇妙 的 东西， 叫做 正负电子 对。

负电子。 你说 这个 电子。

它是 带 负电 电， 正电子 就是 带 一个 单位 的 正电荷。 所以 大家 看 这个 正负电子 对 实际上 就是 一对 正反 物质， 对不对？ 一对 正反 物质， 那么 这个 时候 的 正反 物质 它是 并 不稳定 的。 它 不稳定 它 就 怎么样 呢？ 又会 这个 页面 这个 过程 是 不稳定 的， 叫做 不稳定。

对 一对 正负电子， 那么 为什么 它 会 产生 这个 正电子 呢？ 这个 也是 多 说一句， 刚才 讲到 湮灭， 湮灭 是一个 正电子 和 一个 普通 的 电子 并合， 然后 变成 了 一个 光子， 对不对？ 现在 这个 过程， 它 就 相当于 是 这个 湮灭 的 过程 的 逆反应， 这个 怎么 去 理解？ 就是 一个 高能 的 光子 需 变成 两个。

把 它 拆 两个 离 这个 意思。

对它 相当于 一个 分解反应 一样的。 但是 不是 我们 化学 上 当中 讲 的 这种 分解。

还是 有点 不可思议 的 感觉。

这个 你 问 迪 拉克， 对 吧？ 这种 情况 都会 产生。 那么 这 样子 一来 的话， 它是 会 造成 一个 不稳定 的 数量， 它是 不足以 说 会 去 摧毁 这个 恒星。 但是 这个 时候 这个 辐射 它是 会 迫使 恒星 来 向外 抛出 一部分 的 质量， 它是 能够 达到 这样的 一个 目的。 你 想想看 130倍 抛出去 一部分， 然后 直到 这个 质量 变成 什么 100倍以下， 然后 就 变成。

什么 多 的那 30倍太阳 质量 没什么 用。 如果说 论 产物 的话， 其实 还是 从 100倍往.

下 对 开始 算。 也就是说 当 这个 质量 从 100倍到130倍 这样 一个 范围 当中， 那么 这时候 的 这个 恒星 它是 会向 外 去 抛出 一些 物质， 直到 最后 变成 100倍以内。 就 跟 我们 刚才 讲到 的 这个。

我 前面 说是 一样， 什么 6到8折， 如果 是 130倍 太阳 质量 的话， 那 打的 可能。

只有 5折了。 对， 更 多一些 对 吧？ 那 为什么 要 讲 这 一段 呢？ 就是 要 告诉 大家 这 里面 会 产生 一个 所谓 不稳定， 对 这种 情况 有 高， 就是说 它 会 产生 正负电子 对， 这是 不稳定 的。 再 往 上当 这个 恒星 的 质量 达到 130倍到250倍 这样 一个 范围 当中。 那么 这个 范围 当中 会 产生 一个 真正意义 上 的 所谓 一个 叫 不稳定 对 超新星。

不稳定 对它 本身 是 可以 定义 一种 超新星 的， 就是 因为 普通 的 超新星 有什么 不一样 呢？

就是 因为 它的 这个 机制 不一样。 因为 普通 的 超新星 它的 一个 机制 就是 坍缩， 坍缩 之后 它 撞击 之后， 然后 高压 变热， 然后 就是 瞬间 的 点燃 爆发。 那么 这个 机制 不同 就在于 什么？ 普通 的 超新星 它 不 产生 不稳定。 对， 就是 没有 那个 光子 变成 正反 粒子， 正反 粒子 又 湮灭 变成 光子， 就 没有 这个 过程。 但是 当 质量 大 到 一定程度， 恒星 的 质量 130倍到250倍 的 时候， 它 就会 产生 这种 机制， 产生 不稳定。 对的 这种 现象。

这种 超新星 我们 观测 到 过。

这个 现象 其实 是 有啊， 其实 是 有 也有 有 被 称之为 什么 叫 超 超新星， 也有 这种 说法。 但是 这就是 会 导致 一个 什么 结果？ 就是 比如说 那些 高能 的 例子， 主要 就是 我们 所谓 的 伽马射线， 其实 就是 这种 高能 的 光子， 它的 碰撞 产生 自由的 电子 和 正电子 这种 变化， 它是 会 大大的 削弱 核心 的 这个 辐射 压力。

为什么？ 其实 也很 简单， 光子 本身 就是 核聚变 的 这个 产物， 它是 来 产生 辐射 压力 的 一个 非常重要 的 东西。 因为 能量 对不对？ 但是 现在 这个 光子 它是 被 分解 了， 它 自己 它 就会 分解。 那 是不是 就 相当于 它 能够 提供 的 辐射 压力 就 少了， 对不对？ 这样 一 少 的话， 就是 会 造成 这个 核心 会 进行 探索， 核心 会 极度 的 收缩， 那么 这种 极度 的 收缩 这个 时间 是 短 到 就 几秒钟 的 时间。 在 这 几秒钟 时间 里面， 这个 热能 就会 变得 非常 的 高， 变成 完全 的 进行 释放。

虽然 它 收缩， 但 事实上 它 其实 会 释放 大量 的 能量。

对你 收缩 就是 我们 我们 学 过 那个 理想气体 方程， 其实 是 一样的 的。 收缩 之后 它 就会 产生 大量 的 热。 这个 热 得到 释放 之后 变成 了 一个 什么样 的 一个 结果 呢？ 就是 产生 剧烈 的， 就 所谓 热 核爆炸 哦啊 热 核爆炸。 那么 这种 热 核爆炸 就会 非常 的 剧烈， 剧烈 到 什么 程度？ 我们 可以 这样 讲， 打 一个 比 引力 来不及， 引力 都 来不及 反应。 引力 因为 它是 在 向内 的， 然后 这个 爆炸 它 当然 是 向外 的， 这个 引力 还 没办法 把 这些 物质 全都 拉回来。

就是 爆炸 的 这个 向外 的 趋势 要 大大的 大于 引力， 引力 要 向 内拉 的 这个 趋势。

所以 这种 爆炸 使得 恒星 怎么样 呢？ 完全 摧毁。

反而 就是 在 130倍到250倍 太阳 质量 这个 体量 的 恒星。 它 如果 是 超新星 爆发 的话， 有可能 连 黑洞 都 没有。 有可能。

但是 这个 并不是 那么 绝对， 因为 就要 看 他的 整个 反应 的 过程， 这个 剧烈 程度 到底 是 怎么样。

如果说 这个 机制 真的 是 这 样子 的话， 那 就算 有 也 不大 了。 这个 黑洞 就算 有。

也是 跟 前面 讲 的 黑洞 是 一样的， 就是 几十倍 的 这个 黑洞。

打折 的话 可能 就 剩个 两折、 一折。

甚至 是 完全 没有。 对 200倍的 恒星， 它 不会 是 产生 比如说 产生 130倍 的 黑洞， 或者 你 还有 150倍 的 黑洞， 他 都 没有。 这 不可能， 这 实际上 是 非常 剧烈 的 一个 爆炸 就 灰飞烟灭。

还 剩下 最后 一档 了。

250倍 以上。 那么 这个 时候 产生 的 这样的 一个 情况 又 不一样 了。 这时候 它的 核心 会 产生 另外 一种 机制， 这种 机制 叫 什么？ 叫做 光 质 蜕变。 这个 四个字 怎么 写？ 光 就 不说 了， 质 就是 导致。

光 导致 的。

光 导致 退变。 退 就是 退变， 就是 那个 蝴蝶， 那个 虫 字 旁旁 的 那个 退， 虫 字旁 他用。

的 是 虫子 把 蝉蜕 的 那个。

对对对， 是 这个 退， 就是说 他 就像 那个 蝴蝶， 就是 破茧重生， 破茧重生， 就是 完全 是 变成 另外 一种 状态 这种 蜕变。 那 为什么会这样 讲 呢？ 我 告诉 大家 这个 蜕变 是一个 什么 样子 的。 一个 根本性 的 变化 在哪里 呢？ 我们 讲 恒星 的 这个 能量 产生 于 什么东西？ 核聚变， 核聚变 我们 是从 原子数 就是 小的 氢 氦， 然后 碳 氮 氧 等等 上去 到达 一个 什么 程度 它 就 终止 了 呢？

铁 铁盒 对 到了 铁盒 认为是 恒星 核聚变 的 一个 终极 的 产物 了。 但是 当 恒星 质量 大 到 那么 大 的 程度， 250倍 太阳 质量 以上。 这个 时候 极端 的 高能 的 伽马射线， 它 居然 是 可以 和 原子核 发生 相互 的 作用， 使得 这个 原子核 能够 进入 到 一个 所谓 受 基 的 状态。 这种 受 击 状态 就会 导致 一个 结果， 就是 铁 原子核 它是 会 吸收 这些 光子， 其实 也 不是 吸收， 就是说 会 被 这个 伽马射线， 被 这个 高能 的 光子 击碎， 类似 于 像 裂变 的 一个 反应， 自我 它 就会 发生 一个 裂变。

本来 那条 顺序 是 从小到大， 对它 现在 是 反过来 了。

对， 能 反过来 打 到 多岁， 打 到 只剩 害 原子核， 甚至 是 氢原子 核， 甚至 是 中子。

本身 已经 是一个 比较 重 的 元素 了。 对， 回到最初 的 那些 零件。

对， 回到最初 起码 就是 回到 氦 原子， 氦 原子核。

这就是 光 质 蜕变。

那么 这种 情况下 氦 原子核 也有 可能 会 被 击碎， 就是说 产生 这个 中子 或者说 是 原子核 这样的 一种 情况。 所以 你 理解 了 吧？ 什么 叫做 蜕变？ 就是 跟 原来 这个 恒星 完全 就 两码事 了。 对， 完全 就 两码事。 那么 这个 是 核。

而 核聚变 是 整个 恒星 都在 发生。

对， 整个 都在 发生， 就是 完全 相反， 和 核聚变 完全 相反 的 这样 一个 过程。 结果 就是说 这个 恒星 它 在 非常 短短 到 只有 零点 几秒 的 这个 时间 当中， 它的 核心 实际上 是 被 瓦解 了。 核心 被 瓦解 之后， 它是 没办法 产生 所谓 的 辐射 压力。 没有 辐射 压力 的 核心 就 没有 向外 的 趋势， 没有了 刷 全 刷 就 退缩， 就 收缩。 那么 这种 情况下 跟 前面 又 不一样， 前面 是 有一个 向内， 然后 爆炸 这个 时候 它 在 向内 收缩， 但是 情况 也 不一样， 它是 会 爆炸。 但是 刚才 我说 的 这个 时间 只有 0.7秒 短， 非常 短。 这个 时候 引力 是 它 可以 取得 上风， 就是 在 你 这个 爆炸 的 这个 过程 当中， 它的 这个 引力 实际上 怎么样， 就 已经 是 可以 把 这个 恒星 的 内核 收缩 成 一个 黑洞。

超过 250倍 的 恒星， 如果 是 超新星 爆发 的话， 它是 能够 守住 挺 多 的 质量 的对。

没错。 一方面 它的 爆炸 把 东西 有 外部 的 一些 质量 往 外推， 但是 实际上 这个 内核 的 收缩 足以 让 它 产生 一个 质量 水老板。 你 就说 打 几 折， 打 多少 折 呢？ 这个 质量 留下 的 黑洞 的 质量 大概 可以 达到 130倍， 太阳 质量 250倍到130倍。 其实 也 打了 大概 有 五六 折 对折。

但是 比 前面 的 那个 啥 都不 剩， 或者 是 一两折。

对， 因为 它 本身 体量 大， 所以说 他 打了 一个 对折 之后， 他 还 能够 剩下 很大 的 一个 治疗。

按 现有 的 理论 来说， 恒星 级 黑洞 它的 这个 质量 的 分布， 要么 就是 算 一下 的话， 可能 就是 60倍太阳 质量 以下。 对， 要 不就是 在 130倍 以上。 对， 但是 其实 我们 前面 说 了， 就是 恒星 现在 认为 的 这个 质量 的 上限， 根据 爱丁顿 极限， 也就是 在 300左右。 对你 这个 折 打 下来 的话， 其实 也就是 130到撑死 150左右。 对， 其实 差不多 估 一下 的话， 差不多 就是 这个 范围。 对， 其实 是 差不多 就是 这 两段 其实 就是 恒星 级 黑洞 的 这个 质量 分布 了。

对， 但是 这个 要 讲 的 是什么 呢？ 实际上 是 指 什么 呢？ 一手 黑洞 一手 就是 对 吧？ 旭东 这个 词 说 的 好， 就是 恒星 直接 坍缩 演化成 黑洞 的 这个 质量 直接 一手 大家 看到 非常 奇特， 它 中间 有一个 断档， 这个 断档 实际上 就是 还记得 刚才 讲 的 这个 词， 就是 不稳定。 对， 不稳定 对的 黑洞 质量 的 空隙。

这个 就是 由于 这种 不稳定， 对 超新星 爆发 它所 产生 的 这个 空白。 对。

正是 因为 这 样子 一个 东西， 你看 再 回过头来 看看 我们 这次 引力波 的 这个 黑。

我们 前面 说 到了 这一次 的 并 和 最后 生成 的 是一个 142倍 太阳 质量 的 黑洞。 之前 一个 是 85倍.

一个 是 66倍。

即使 是 这个 66倍， 如果 按 这个 数字 来 的话， 其实 也是 超 了 那么 一些 我 之前 认为 的 上限。 但是 这个 85倍 是 完全。

落在 这个 空档 里 的。 对， 因为 这个 有一个 置信区间， 就是 85倍 这个 肯定 是， 所以说 这就是 挑战 了 目前 的 一个 理论， 就是 这个 85倍 质量 的 黑洞 它是 如何 诞生 的 呢？ 所以 大家。

奇怪 的 不仅仅是 说 最后 能 变 出 一个 142倍 的 黑洞， 对， 85倍 这个 并 和 之前 的 其中 一个。

怎么 来 的 也很 诡异 对。

85吗？ 你 想一想 2个50 并 一块 损失 掉 一点 可能 吗？

这个 其实 就是 我们 要 来 讨论 的 一个 问题， 就是 科学家 发现 有 这个 85倍 太阳 质量 黑洞 手， 他 其实 就在 想， 第一 它 是不是 有可能 是 恒星 直接 坍缩 过来 的？ 如果 是 直接 坍缩 的那 我们的 理论 有问题 了。 对他 挑战 我们 理论 了， 是不是 因为 我们 理论 有 瑕疵， 你 就要 考虑 这个 问题， 当然 你 要 想办法 去 修正 这个 理论。 另外 一种 做法， 我不 修正 理论， 对。

那 就是 什么？ 我们 考虑 它是 怎么 产生。

的对 那么 考虑 就是说 可能 是 两个 更 小的 黑洞， 它 并合 一下， 产生 一个 85倍 对不对？ 比如说 50加40释放 五个， 好像 差不多。 那么 这种 理论 就是 什么？ 就是 我们 假设 来自于 黑洞 的 一个 演化， 就是说 可能 是 两个 小的 恒星 级 的 黑洞 变成 了 一个 更大 的 这个 事情 它是 有可能 的。 因为 什么？ 之前 的 引力波 当中 是 探测 到了 两个 相当于 量 的 黑洞 的 并合， 对不对 所以说 当你 遇到 这种 问题 的 时候， 你 就 考虑 怎么样 去 解决。 要么 就 修正 一个 理论， 要么 就 顺着 另外一个 理论， 你 再 走下去， 看看 是不是 走 得 通。 目前 来看 的话， 这个 还 比较 能够 解释 得 通。

对 吧？ 有没有 第三种 情况 呢？ 就是 观测 本身 有问题。

这个 应该 不存在。 因为 其实 至少 来讲 的话， 就是 我们 经过 了 那么 多 的 引力波 事件， 已经 十几个 了。 基本上 就是 这套 方法， 这套 模型 是 试用 引力波。

其实 是 两家 机构 同时 探测 到。

对， 两家 机构 3台这个 引力波 探测 对不对？ 都 看到 了。 所以 这 是一个 非常 有可能 的 一个 途径， 就是 我们 现在 所 看到 的 85倍 这 样子 一个 黑洞， 可能 是一个 黑 二代， 对 吧？ 他 有 他的 这个 前辈， 可能 是 两个 更 小 一点 的。 那么 问题 来了， 前面 那 两个 更 小的 会不会 也是 黑 二代 升级 上来 的对， 那么 这个 85倍 的 就 变成 黑 三代 了， 有没有 这种 可能？ 看样子 是 有可能。

这个 应该 不是 叫 消消乐， 每 一个游戏 就是。

这种 贪吃蛇， 是不是 有点像 贪吃蛇？

我记得 还有一个 以前 玩 的 那个 什么 1024， 就 类似 于。

这样 让 2420482048 那个 其实 有 很多 的 游戏都 是 这样的， 就 包括 现在 其实 也有 一些 就是说 什么 一个 什么 好像 是 太空 球， 什么 小球 变成 了 大球， 然后 这个？ 你 如果 碰到 了。

你 玩 过 类似 碰到 了 那个 大球， 你 就 瓦解 留 个 言， 有没有 类似 这样的 就是 黑洞 有没有可能 他 就是这样 吞 着 吞 大 的， 或者说 并 着 并 大 的对。

看样子 好像 有 这种 可能。 好， 再 回过头来 我们 来看 这一次 并合 产生 的 中等 质量 黑洞， 似乎 他 也是 沿着 这条 轨迹 上升， 其实 也 带来 很 重要 的 两个 问题。 第一个 为什么 我们 没有 发现 更多 的 中等 质量 黑洞？

这个 刚刚 造 好 没多少 年。

也有 可能 就是说 我们 可能 只能 是 通过 这 样子 引力波 的 这种 方式 去 发现 中等 质量 黑洞， 对 吧？ 到 目前 来讲 的话， 没有 通过 其他 的 这个 途径， 至少 我们 没有 发现 这个 中等 质量 黑洞， 第二个 问题 是什么 呢？ 就是说 它所 产生 的 一个 环境， 它所 发生 的 这个 概率 到底 是 多少。

其实我 一直 会 觉得 很 好奇 的 就是 这一点。 以前 其实 我们 就有 这样的 一个 基本 的 概念， 就是 宇宙 当中 其实 恒星 和 恒星 之间 离 得 还是 非常 遥远的。 如果说 黑洞 的 这个 前身 都是 恒星， 而且 都是 这种 大 质量 的， 甚至 非常 大 质量 的 恒星 的话， 他们 哪 那么 容易 碰到 一块儿？

这个 确实 是 现在 大家 也 比较 好奇 的 问题。

我们 最早 讲 引力波， 包括 我记得 是 多 姓 史 那 一期， 就是 讲 双 中子星 的 时候， 好像 是 提到 过 是 可能 是 那个 双星 系统， 他们 因为 本身 就是 在 一个 系统 里面， 离 得很 近， 能够 并 到 一块。 但是 如果 像 这种 是 升级 打 怪兽 路线 的那 不可能 说是 四星、 五星 这种 我 觉得 现有 的 理论 应该 都 不可能 会有 这 样子 的 一个 恒星 系统 存在。 他们 应该 是 本来 是 离 得 还算 有一点 距离 的 两个 大家伙。

所以 你 有没有 想 过 一个 更加 特殊 的 一个 环境， 就是说 很多 恒星 聚集 在一起 的。

你说 星团 这种。

对 星团 其实 抛开 我们 这一次 两个 黑洞 不 谈 的话， 在 讲到 中等 质量 黑洞 的 时候， 其实 就有 相应 的 这个 理论。 因为 对照 着 超大 质量 黑洞， 它是 新 系 的 一个 核心。 那么 中等 质量 黑洞 它 有没有可能 是 本身 是 星团 的， 尤其是 球状 星团 的 一个 中心 的 一个 黑洞。

相较 于 比如说 像 我们 银河系 恒星 恒和 恒星 之间 的 平均 间距， 在 星团 内部 其实 恒星 和 恒星 离 得。

还是 很 近 的。 因为 什么？ 因为 星团 当中 恒星 与 恒星 之间 基本上 也就是 几 光年 几 光年 甚至 更 小的 这个 尺度， 它 都是 有可能。 实际上 这 里面 同样 也是 两个 问题， 一个 问题 就是 星团 它是 如何 产生， 尤其是 这个 球状 星团 那么 密， 它 是不是 也要 依靠 有一个 非常 强大 的 引力 体。 还有一个 对 本身 它 就 核心 它 就是 一个 中等 质量 黑洞， 它 能够 抓 了 几千颗 恒星， 至少 几千颗 上 万颗 恒星。 对， 把把 他们 这个 聚拢在 一起。 那么 从 盈利 的 这个 角度 来讲， 他 应当 是要 有一个 引力 的 中心， 这是 一方面 的 一个 问题。 第二 方面 的 问题 就是 刚才 徐 总 讲 的， 因为 球状 星团 它 本身 这个 尺度 小， 就 相对于 我们 讲 人口密度 比较 大对。

就是 撞到 一块 的 概率 对 会 更高 概率 比较高。

所以 就有 可能 会 产生 类似 于 这 样子 的 一个 大 质量 恒星 产生 的 这个 黑洞， 然后 并 合并 合 之后 变成 一个 中等 质量 黑洞。 所以 这就是 我们 目前 的 一个 理论 的 解释。

其实 还有一个 基石 是在 星团 内部， 我们 说 距离 上 相对于 其他 的 环境 进 的 多。 但 其实 还有一个 概率 的 问题， 就是 他们 能 撞到 一块 的 概率。 因为 毕竟 是要 并合， 这个 其实 是要 离 得 还是 比较 近， 他 才能 创造 这样的 要 比较 近 机会 的对 这个 概率 大概是 多少？

这个 其实 现在 没办法 得出 一个 准确 的 一个 概率， 因为 我们 可以 大致 的 去 计算， 就是说 他们 如果说 是 两个 距离 非常 近， 他们 会 如何。 但是 现在 其实 说 目前 观测 没有 说 直接 看到 有 两个 黑洞 正在 旋进。

那 好像 以前 也 解释 过， 就 我们 现在 的 观测 设备 还 探测 不到 前期 的 那种 非常 微弱 且慢 的 这个 频率 且 低 的 这种。

没错， 是 这个 问题。 因为他 两个 黑洞 如果 是 没有 袭击， 没有 产生 什么 可 探测 的， 它 这个 频率 太低 了。 不管 是 袭击 盘， X 射线 辐射， 如果我们 没办法 看到， 那么 我们 只能 依靠 引力波。 但是 没有 他 最后 并 起来 的 那个 B 一下， 那 我们 就是 看不到， 问题在于 什么 呢？ 这个 当中 是 有一个 时间 的 一个 概念， 就是 当 这个 球状 星团 当中， 恒星 与 恒星 之间 距离 近 到 一定程度 的 时候， 它是 的 并合 的 这个 速度 会 相对 会 快 一些。 那么 黑洞 的 这样的 一个 时间， 它的 一个 演化， 其实 一方面 你 要 考虑到 恒星 的 年龄。 但是 大 质量 恒星， 他 这个 都是 死亡 的 比较 快， 就 几百万年 其实 可以 忽略不计 的。

其实 所谓 忽略不计 是什么？ 你是 跟 两个 黑洞 之间 并合， 他 可能 是 会上 亿年。 因为 这个 距离 摆在 这个 地方， 它是 越 咸 越 近， 越来越近。 最后 那 一刹那 可能 是 又是 0.1秒。 但是 实际上 两面。

这个 华尔兹 真的 是 跳 了 上 亿年。

对 彼此 靠近 的 时间 会 比较 长。 那么好， 同样 就 会要 考虑 这样 一个 问题， 在 球状 形态 当中， 它 有可能 会 产生 多大 质量 的？ 中等 质量， 就 哪怕 是 中等 质量 黑洞， 它 可能 是 有 多大， 需要 花 多长时间？ 就 这个 问题 来说 的话， 目前 也是 没有 一个 非常 明确 的 定论。

而且 如果你 刚刚 说 的 光是 两个 黑洞 相互 吸引 到 最后 并合 这个 时间 都 是以 一年 来 记 的话， 宇宙 到 现在 也 不过 是 130 多亿。

对， 确实。 这样的话 就 引发 出来 了 另外一个 非常重要 的 问题， 大家 想 打怪升级， 我们 前面 讲 到了 从 恒星 级 的 几十倍 的。

然后 到 上 百倍 的， 看到 并 出了 142， 对， 有没有可能 什么 184， 这样 一点点 上去， 然后 逐渐 到 10万倍。

那就是说 如果 是 按照 刚才 讲 的 这个 节奏， 大家 去 玩， 就像 玩 那个 2048 这个 游戏， 你 要 花 多长时间 才能够 到达 一个 就 所谓 10万倍 太阳 质量 的 超大 质量 黑洞 呢？ 我 发现 说 这个 时间跨度 好像 非常 长。

但是 考虑到 银河系 的 存在， 对， 考虑到 宇宙 当中 那么 多 星系 的 存在， 对， 起码 这些 星系 中心 的 巨大 的 黑洞， 按 刚才 那条 线索 应该 是 不可能 是 这 样子 走来 的。

所以说 有 猜测 就是 在 宇宙 形成 的 初期， 可能 是 面临 的 这个 情况 不像 现在 那么 安定。 也就是说 当时 的 宇宙 从 空间 尺度 上面 来讲 的话， 相对 来讲 也是 比较 小宇 在 膨胀。 另外 一方面 就是 什么 有 相当 大 的 物质， 很 容易 去 产生 大 质量 的， 甚至 说是 这个 质量 就 非常 超级大 的 这个 恒星。

对不对？ 早期 我们 说有 一段 所谓 的 烟花 秀 时期， 那个 时候 的 恒星 都 很大， 但 都很 庞大， 寿命 又 很短。 对。

包括 刚才 也 讲 到了 这个 爱丁顿 极限， 所以 这个 恒星 它 实际上 也是 长大， 然后 往 外喷 长大， 这个 非常 活跃。 在 这个 时候 实际上 是 会 涌现出 很多 的 超新星、 黑洞， 要 加之 他们 距离 相当 近 的 时候， 那么 这个 就会 产生 相对 比较 大 质量 的 所谓 的 恒星 级 黑洞， 就 很快 就 容易 诞生。 再加上 一个 什么 问题 呢？ 就是 我们 之前 也 谈到 过 类星体 这样 一种 情况， 它 也是 一个 大 质量 的 黑洞。 相对 密集 的 这样 环境 当中， 它 就会 怎么 吞噬 周围 的 恒星， 其他 的 一些 物质。 而 这种 吞噬 是什么？ 不是 细嚼慢咽， 不是说 有一个 恒星 他 过来。

然后 就 他 就 撕碎。 看到 有的 这个 图， 它是 这个 吸管 的。

不是 这样的。 对对对， 什么 这个 就 变成 比如说 先 撕碎， 然后 变成 了 一个 吸 机 盘， 然后 一点一点 去 吞噬。 可能 不是 这样的， 我 一口 吞 可能 是 一口 吞， 为什么呢？ 因为 这个 时候 的 恒星 和 这个 超大 质量 黑洞， 或者说 是 我们 讲 这个 大 质量 这个 黑洞 这样的 一个 情况， 它 可能 会 一个 非常 奇特 的 一个 现象， 就是 什么 洛希 极限， 就是 它 这个 恒星 它 也是 受到 这个 引 超力， 它 会 被 撕碎。 对， 那么 当 他 到了 洛希 极限 里面 的话， 他是 会 被 撕碎， 对不对？ 但是 有 一种 情况 就是 这个 时候 这个 大 质量 的 这个 黑洞， 它的 洛希 极限 实际上 是在 他的 世界范围 以内。

还 可以 这样 操作。 对， 那 也就是说 就是说 其实 进入 这个世界 才 被 撕碎。 对， 也就是 如果 是 看到 的话， 就 冲 一下 那个 恒星 就 消失了。

就 真的 就是 生吞， 就是 一口 吞吞 一下 长大 一下， 生吞 一下 长大 一下， 也有 可能 在 那个 时候 就是 恒星 以及 这个 恒星 级 黑洞， 他 就是 在 这 样子 不断 的 碰撞， 然后 相 相互 相互 吃。

这个 是在 宇宙 真的 是 刚刚 诞生 不久 对的 时候， 对， 会 发生 的 事情。 对。

所以 我们在 讨论 引力波 的 时候， 我们 就要 考虑 整个 一个 环境， 就是说 它 可能 诞生 的 这个 环境 是 不一样的。 同时 也要 考虑到 一个 时间 的 一个 维度， 也就是 像 这一次 的 引力波， 是 我们 目前 探测 到 的 最远 的 一个 引力波。 70亿光年 其实 也就是。

我们 探测 到 的 最 古老 的 引力波。 对。

70亿光年 我们 现在 不知道 是 来自于 哪个 星系。 这 70亿年 其实 说 对于 宇宙 来讲， 它 正好 差不多 中间 对不对？ 一半儿 前后 它 到底 经历 了 什么？ 他 到底 是一个 演化 的 一个 什么样 的 一个 阶段？ 其实 我们 现在 并不是 特别的。

之前 讨论 类星体 的 时候， 好像 是 比 这个 时间尺度 或者说 是 空间 尺度 要 更。

所以 更 早 一些。 对 类星体 的话， 你 想 内心 体 就是说 超大 质量 黑洞 就在 那个 时候 就 已经 有 形成了， 对不对？ 我 现在 这个 环境 当中 形成 一个 中等 质量 黑洞， 似乎 好像 是 完全 没有 问题。 所以说 你 在 探讨 引力波 黑洞 的 时候， 你 要把 它 置身于 整个 时空 维度。

我记得 最早 好像 刷屏 大家 朋友圈 的 那个 引力波 事件， 那就 不过 是 几亿年 前。

最早 是 13亿年.

13亿相对来说 要近 的 多了。

对 对， 是的， 还有一个 是 30亿年， 对 吧？ 反正 就 基本上 就是 这个 尺度。 因为 我们会 发现 这个 尺度 上面 好像 还是 有 一些 恒星 级 的 黑洞 的 这种 变化。 因为 它 到了 这样 一个 时间点， 它 有可能 会 产生 这样 一个 事情。

但是 关键 现在 是 只有 这 一个 样本。 对 其实 如果说 我们 要 去 建立 一套 体系 的话， 数量 上 还是 远远不够 的。

确实 我们 现在 来讲 的话， 可以 说 在 现有 的 模型 框架 下面， 我 不用 做 过多 的 改动 或者 怎么样， 我们 观察 到 的 现实 应该 讲 是 还是 比较 能够 去 解释。 当然 你 这些 现象 他 真正 要 支持 这些 理论 的话， 你 就 需要 有 更多 的 样本。 同时 我们 也要 知道， 就是 有 更多 的 样本， 我们 才能够 把 整个 黑洞 它的 一个 进 阶石 完整 的 给 它 画 出来。 现在 其实 说 这个 断档 很多。

对 在 我们 说 宇宙 形成 到 现在 的 每一个 阶段， 它 会 形成 什么样 的 黑洞， 或者说 是 什么样 的 黑洞， 在 这个 时候 会 形成 的 更多， 出现 的 更多， 这个 其实 还是 得 有待 继续 的 观测。 我们 到 现在 探测 到 多少次 引力波 事件， 多少次 是 黑洞 并合 的， 是不是 能 有一个 概率 就是说 出现 这种 中等 质量 黑洞 的 概率。

这个 数字 其实 有 就是 目前 探测 到 的 双 黑洞 并合 的 引力波 事件， 大概 有 十几次 是 确定 的， 有 十几次。 那么 还有 一些 是 可能 是 属于 疑似， 还没有 得到 一个 最后的 确认。

会有 一些 是什么 双 中子星 的， 就是 黑洞 加 中子星 这种。

对对对， 也是 有。 你说 概率， 这一次 其实 团队 也是 给 到了 一个 概率， 但是 这个 描述 起来 其实 像 对 来讲 稍微 复杂 一些。 给 大家 一个 差不多 的 概念， 就是 10亿秒差距， 就是 差不多 32点6亿光年 这个 长宽 高 一个 立方体 里面 它是 个。

立方体。

而 不是 一个 球。 对对对， 这个 是 实际上 大家 只要 有 差不多 就 这个 概念， 就是说 方圆 30亿光年， 一年 产生 0.13次.

也就是说 在 这个 范围 里面 十年 左右 能有 一次。

对， 差不多 是 这样 一个 是 这一次 的。

这个 其实 是在 70亿光年 这个 范围。 那 如果说 是一个 立方体 的话， 就是 向外 还要 再 扩 出 八个， 差不多。

对， 其实 差不多。 你可以 这 样子 去 考虑。 也就是说 这一次 事件， 理论上 的话 乐观 的 讲 的话。

每年 能 探测 到 一次 了。

差不多 乐观 的 说 就是 一年 可以 探测 到 一次。

那 引力波 会不会 也有 一个 角度 的 问题？ 如果说 这个 角度 不太好， 我们 可能 也会 这 倒 不存在， 这 倒 不存在， 只要 发生 就能 探测 到。 对对对， 这个 有问题 了。 我们 第一次 发现 引力波， 这个 也是 几年 前 了， 但是 我们 目前 是 碰到 了 第一次 这种 情况。

对， 那 这个 确实。

说过 概率。

概率 可能 对， 这个 是 概率。 理论上 讲， 其实 我们 这个 能力 如果 达到 一定程度 的话， 我们 每个 星期 都能 探测 到 引力波， 对 吧？ 但是 这 里面 还有一个 问题， 就是我 不仅 要 探测 到 这个 信号， 可能 现在 信号 有 很多， 但是 可能 来不及 处理 哦也 也有 可能 里 躺 着 的对， 也有 可能 就像 我们 这个 西瓜 行星 一样的。 你看 那么 多年 下来 了， 我们 发现 了 四千多 颗， 你看 前不久 又 新 挖掘 出来 50颗这个 西瓜 星， 就是 这 类似的 情况。

好， 时间 也 差不多 了， 又要 回到 偏 总结性 的 部分 了。 说 老师 这件 事情 告诉 我们 一个 什么样 的 道理 呢？ 这个 发现。

实际上 我 先 讲 是 告诉 我们 一个 什么 现象。 这一次 的 事情 简单 讲 就是 它 填补 了 两个 空白。 一个 空白 是 中等 质量 黑洞， 质量 大于 100倍的， 对不对？ 我们 发现 了 142倍 太阳 质量 的 这样的 一个 黑洞， 这是 第一个 空白。 第二个 空白 就是 所谓 的 那个 间隙， 大家 还记得 吧？ 就是 不稳定。 对 质量 间隙 65倍 太阳 质量 到 130倍 太阳 质量 这 一段 是个 空隙。

原来 我们 认为是 不应该 存在 黑洞， 现在 看到 一个 85倍 太阳 质量 的 黑洞。 对， 当然 这个 85倍 太阳 质量 的 黑洞， 它 有可能 也是 升级 打 怪兽 上来 的。 但是 我们 现在 不确定。

应该 这样 讲， 就是说 这个 事情 它 产生 了 两个 可能 的 结论。 一个 结论 就是 我们的 理论 有问题， 第二个 结论 就是 理论 OK 没问题。 那么好， 他 有可能 是 黑洞 打怪升级。 这 样子 一来 的话， 就有 可能 就 形成了 一个 链条， 就是说 怎么样 从 一个 小 质量 的 恒星 级 黑洞 一直 演化成 一个 中等 质量 黑洞， 甚至 中等 质量 黑洞 它 可以 变得 更大。

就 作为 一个 刚刚 诞生 的 恒星 级 黑洞， 如果你 只有 一两倍 太阳 质量， 你的 目标 是 成为 一个 星系 的 主宰 的话， 你 需要 怎样 的 天时地利人和， 你 要 怎么样 奋斗 上去。

你 还有 很长 的 路 要 走。

原来是这样。

就是这样。

不过 想想 挺 有趣 的， 前面 其实 提到 这个 要 什么样 的 天时地利人和。 你 其实 可能 得 在 宇宙 刚刚 形成 不久。

然后 你 还要 再 真的 是 天时地利人和， 你 周围 肯定 要有 吃的 东西， 对 吧？ 你 还要 可能 有 志同道合 的， 我们俩 就 联合。 但是 联合 之后 你说 他 还是 他 吗？ 他 就 不是 他 了， 对 吧？ 然后 就 变成 二代、 三代。

这 还 挺 有趣 的。 所以 真的 不要 小看 每一个 星系 的 主宰， 也没有 人 敢 小看， 动不动 就是 几百万倍 太阳 质量。 好了， 今天 这个 节目 其实 看似 是 讲 了 一个 新闻， 但 实际上 是 通过 一段 非常 烧 脑 的 高能 的 这个 部分 和 大家 讲 了 一 讲。 原来 黑洞 哪怕 是 恒星 级 推动 的 这个 行程， 它 也有 这么 多 的 条件。 而且 大 质量 的 这个 恒星 中间 也 能够 分出 这么 多 档 来。

对， 今天 其实 涉及到 有 一些 概念， 是 之前 真的 还是 没有 探讨 过。 对， 包括 腾讯 什么， 因为 这个 概念 确实 比较 深 比较 深。 当然 我 今天 的 节目 里面， 也 可能 我 讲 的 不是 特别的 周全。 这个 里面 也 涉及到 很多 真的 是 非常 高端， 非常 核心 的 一些 概念。 这个 大家 就是 做 一个 简单 的 说 简单 的 了解 简单 的 了解。 因为 确实 这个 里面 有 很多 很 深奥 的 部分。

我 觉得 很 厉害 的 一点 是什么？ 就是 科学家 能够 通过 这 样子 的 一个 波形 就 这么 庇佑 一生。 或者说 它 实际上 的 就是 这 样子 的 一系列 的 数据， 能够 推出 那么 多 的 事情。 对， 而且 我们 今天 还没有 仔细 去 展开， 甚至 这个 黑洞 它 自转 的 这个 角度， 对， 就 这些 信息 全部 都 能够 拆解 出来。

对对对， 它 其实 也有 就是 根据 这个 自旋， 你 因为你 要 去 判断 它 到底 是不是 同源 的对 吧？ 所以 这个 也是 科学研究 的 一个 魅力。 就是说 科学家 真的 是 持之以恒 的， 就是说 把握住 每一个 细节 去 探测。 你 想 这个 几十亿 光年之外 发生了什么。

而且 人类 真的 很 伟大， 太 强 了。 我 觉得 水 兄 能 理解 这些 东西， 再 给 大家 讲 也 已经 非常 厉害 了。

这个 也是 帮助 大家 去 理解。

所以 要 看今天 讲 的 这个 内容 的 文字版， 关注 天文 茶餐厅， 水 兄 之前 写 过 一篇， 但是 那会儿 真的我 粗粗 的 扫 了 一眼， 我 觉得 中间 有 很多 部分 真的 实在太 可能 了。

对， 中间 确实 有 一部分 就是 这个 空白？ 不稳定。 对， 到底 是 怎么 一 回事？ 这个 确实。

包括 什么 光 质 蜕变， 要是 光 看到 的话 以为 是个 什么 成语。 对我 觉得 甚至 是 以后 这个 网 红 写 营销 号 都 可以 去 用 这些 词， 多 高大 上， 是 吧？ 套 在 其他 的 什么 场景 当中， 又 可以 做 互联网 营销 了。

这个 也 不好意思， 因为 文章 当中 没有 对 这个 东西 去 配 个 图。 其实 说实话 你 也 没办法 配图 就是 一个 这 方程式 对 吧？

但 物理 包括 天文 真的 还是 很 美的。 好， 天文 茶餐厅， 去 找水 老板， 那么 这个 水 兄 来， 这个 微博 是 BD44AKC。 水 兄， 这个 旭东 新浪微博 旭日 的 旭， 上面 一个 山， 下面 一个 东。

当然 也 欢迎 大家 关注 我们的 原样 刀 友 会 叨 是 唠叨 的 叨。 现在 关注 刀 友 会 除了 看 相关 的 文章 之外， 其实 更 重要 的 就是 这是 我们 原品 店 的 入口， 点进去 可以 去 看 很多 的 跟 科学 相关 的 一些 周边， 星球 伞 系列， 包括 这个 星球杯 系列、 星球 盘 系列， 以及 我们 现在 主推 的 这个 极客 服装 T 恤。 当然 也 欢迎 大家 加入 我们的 原样 刀 友 会， 去 认识 更多 的 喜欢。 原来是这样 的 小伙伴 也可以 在 群 里面 吐槽 一下， 今天 这 期 节目 有 多 高能。 今天 原来是这样， 真的 就是这样， 再一次 感谢 通过 所有 方式 支持 和 帮助 过 我们的 朋友。

原样 的 发展 真的 离不开 大家 了。

这 句 话 倒是 还是 没有 忘 表扬。 我是 旭东， 我是 水 兄， 咱们 下周 接着 聊。

拜拜。

荔枝 FM 出品。