宇宙中最重的物質是什麼？

宇宙的容量超乎我們的想像，裡面包含著許多質量超大的物體，宇宙中最重（密度大）的物質是什麼？下面我們就來一睹它們的風采吧！

黑洞

黑洞的質量極其巨大，而體積卻十分微小，它產生的引力場極為強勁，以至於任何物質和輻射在進入到黑洞的一個事件視界（臨界點）內，便再無法逃脫，甚至目前已知的傳播速度最快的光（電磁波）也逃逸不出。科學家們無法直接看到黑洞，但可以通過觀察黑洞對周圍物體和物質的巨大影響來了解黑洞。然後科學家們得出結論：黑洞是宇宙中最重的物質之一。

黑洞有很多種類型，最常見的是恆星質量黑洞，它的質量是太陽的3到20倍。這當然已經足夠大了，但還有更加重量級的，那就是超大質量黑洞，它們的質量可能是太陽的幾十億倍！

太陽的質量大約是130億萬億噸，約為地球的333000倍。也就是說，要130萬個地球才能把太陽填滿。

科學家們並不完全清楚超大質量黑洞是如何形成的，但他們相信超大質量黑洞位於每一個星系的中心，包括我們自己的銀河系。下面是一些目前已知的最龐大的超大質量黑洞：

NGC 4889星系黑洞

NGC 4889是位於后髮座的一個星系，至地球的距離大約是3.36億光年。這個星系中央擁有一個質量高達太陽質量210億倍的超巨型黑洞，是當前已知質量最大的黑洞。相比之下，位於銀河系中心的人馬座A*超大質量黑洞，質量大約只是太陽的400萬倍。

OJ 287類星體黑洞

OJ 287類星體中的超大質量黑洞距離地球35億光年，質量是太陽的180億倍。超大質量黑洞形成在OJ 287類星體的中心位置。類星體是一種非常明亮的星體，這種星體在持續螺旋進入一個大型黑洞後釋放出大量輻射線。

有趣的是，這黑洞旁邊較小黑洞的質量為太陽的1億倍，它環繞著較大的黑洞以橢圓形軌道運轉著，運行周期為12年。兩個黑洞距離很近，小黑洞環繞一段時間後可與大黑洞周邊物質發生擠壓碰撞，而每次碰撞都會讓OJ 287類星體突然變得明亮。

NGC 1277星系黑洞

NGC 1277是英仙座的一個星系。該星系距離銀河系2.2億光年。2012年，科學家在NGC 1277中心發現了質量巨大的黑洞。該黑洞是太陽質量的170億倍，占星系總質量的14%。作為對比，一般星系中央黑洞的質量約佔星系總質量的0.1%左右。如此質量巨大的黑洞無法與現有的星系演化模型相協調，或許存在一種截然不同的物理機制。

毫無疑問，更大的超大質量黑洞最終會被發現。在宇宙最大和最明亮的星系團中，有一個有待探索的區域。科學家們已經在這些區域發現了幾個質量相當於100億個太陽的黑洞。

中子星

中子星是恆星演化到末期，經由引力坍縮發生超新星爆炸之後，可能成為的少數終點之一。根據恆星質量的不同，可能會產生兩種結果：較大質量的恆星可能最終會形成恆星質量黑洞，而質量相對小的恆星由於沒有足夠的質量可以坍縮成黑洞，最終會被壓縮成非常緻密的中子星。

一顆典型的中子星質量介於太陽質量的1.35到2.1倍，半徑則在10至20千米之間。墨爾本大學的物理學教授Andrew Melatos有一個形象的比喻：一勺中子星的質量約10億噸，這相當於3000個帝國大廈的重量。

下面是一些超大質量的中子星：

PSR J1614-2230

天文學家發現了超大質量的中子星，並命名為PSR J1614-2230，距離地球3000光年，它每秒鐘自轉317圈，與另一顆白矮星構成雙星，每9天相互繞轉一周。中子星發出的脈衝經過白矮星附近時速度變慢，這讓天文學家能夠精確測定它們的質量。測量結果表明，這顆中子星的質量為太陽的2倍。

PSR J0348+0432

這顆中子星的直徑僅有約21千米，但其質量卻和兩個太陽質量相當，每秒自轉25圈，在此過程中發出穩定的無線電波脈衝信號。另外，它還有一顆伴星，一顆白矮星，其自轉速度也不慢：每分鐘144圈。

很久很久以前，在距離我們1億3000萬光年的NGC 4993星系，兩顆中子星劇烈相撞，並上演了一出壯觀絕倫的「燈光秀」。在此之前的數十億年間，這兩顆中子星一直圍繞著對方緩緩旋轉。但在即將相撞前，它們的旋轉速度忽然加快，繞對方旋轉了成千上萬圈，最終以極高的速度撞在了一起，很可能產生了超大量的中子星或者黑洞。

原文：SIDNEY STEVENS

編譯：阿米

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