新的搅动时空研究揭示了黑洞的自转速度
（图片来源：uux.cn/ESA）（神秘的地球uux.cn）据美国生活科学网站
【菜科解读】
（神秘的地球uux.cn）据美国生活科学网站（Robert Lea）：一颗恒星在超大质量黑洞的口中可怕地死亡，其“摇晃”的残骸有助于揭示其宇宙捕食者的旋转速度。
超大质量黑洞被认为是通过较小黑洞的连续合并而诞生的，每一个合并都会带来角动量，加速它们诞生的黑洞的旋转。
因此，测量超大质量黑洞的自转可以深入了解它们的历史，而新的研究提供了一种新的方法，可以根据自转黑洞对空间和时间结构的影响进行推断。
在一次所谓的潮汐破坏事件（TDE）中，这颗处于这项研究核心的注定要失败的恒星被一个超大质量黑洞以残酷的方式撕裂。
当一颗恒星过于靠近黑洞的巨大引力影响时，这些事件就开始了。
一旦足够近，恒星内部就会产生巨大的潮汐力，在水平方向挤压恒星，同时垂直方向拉伸恒星。
这被称为“spaghettification”，它将恒星变成一股恒星意大利面——但至关重要的是，并不是所有的意大利面都被破坏性的黑洞吞噬了。
其中一些物质被吹走，而另一些物质包裹在黑洞周围，形成一个被称为吸积盘的扁平云。
这个吸积盘不仅逐渐为中心黑洞提供能量，而且最初撕裂恒星的潮汐力也会产生巨大的摩擦力，加热这个气体和尘埃盘，使其发出明亮的光芒。
此外，当超大质量黑洞旋转时，它们会拖动时空结构（时空的4维统一体）。
这种所谓的“Lense Thirring”或“帧拖动”效应意味着在旋转的超大质量黑洞边缘没有任何东西静止不动。
这种效应还导致新形成的黑洞吸积盘出现短暂的“摆动”。
现在，一组研究人员发现，吸积盘的“摆动”可以用来确定中心黑洞的旋转速度。
麻省理工学院（MIT）的科学家、团队负责人Dheeraj“DJ”Pasham告诉Space.com：“帧拖动是所有旋转黑洞周围都存在的一种影响。
因此，如果正在旋转的黑洞正在旋转，那么恒星碎片在TDE后流到黑洞上就会受到这种影响。
”
神圣的热X射线明星意大利面！
为了研究TDE和帧拖动，该团队花了五年时间寻找可以快速跟进的明亮且相对接近的黑洞引起的恒星谋杀的例子。
目标是发现由Lense Thirring效应引起的吸积盘进动的迹象。
2020年2月，这一探索取得了成果。
该团队成功探测到了AT2020ocn，这是一种来自大约亿光年外星系的明亮闪光。
AT2020ocn最初是由Zwicky瞬态设施在光学波长中发现的，这些可见光数据表明，发射源于一个TDE，该TDE涉及一个质量在太阳100万至1000万倍之间的超大质量黑洞。
Pasham说：“由于Lense Thirring效应，来自新形成的热吸积盘的X射线发射会前进或‘摆动’。
这表现为数据中的X射线调制。
”。
“然而，过一段时间，当吸积功率下降时，重力迫使圆盘与黑洞对齐，之后摆动和X射线调制停止。
”
相关：黑洞奇点挑战物理学。
新的研究最终可以消除它们。
Pasham和他的同事怀疑，发射AT2020ocn的TDE可能是寻找Lense Thirring岁差的理想事件，因为这种类型的摆动只在吸积盘形成后早期出现，他们必须迅速采取行动。
帕萨姆说：“关键是要有正确的观察结果。
”。
“唯一能做到这一点的方法是，一旦潮汐破坏事件发生，你需要用望远镜在很长一段时间内连续观察这个物体，这样你就可以探测从几分钟到几个月的各种时间尺度。
”
一幅插图显示了一个旋转的超大质量黑洞，它被一颗死恒星的碎片包围，并拖着时空（绿色网格）。
（图片来源：uux.cn/Robert Lea（与Canva共同创作））
这就是美国国家航空航天局的中子星内部成分探测器（NICER）的用武之地：这是一台位于国际空间站（ISS）的X射线望远镜，用于测量黑洞和其他超密度、致密大质量物体（如中子星）周围的X射线辐射。
研究小组发现，NICER不仅能够捕捉到TDE，而且安装在国际空间站的X射线望远镜也能够在几个月的时间里持续监测这一事件。
帕萨姆说：“我们发现，TDE后发射X射线的区域的X射线亮度和温度在15天的时间尺度上发生调制。
”。
“这种反复出现的15天X光信号在三个月后消失了。
”
研究小组的发现也让人大吃一惊。
对黑洞质量和被破坏恒星质量的估计表明，黑洞的自转速度没有预期的那么快。
帕萨姆说：“令人惊讶的是，黑洞的自转速度没有那么快——只有不到光速的25%。
”。
帕萨姆认为，由于即将在智利北部建造的维拉·C·鲁宾天文台，该天文台将进行一项名为“空间和时间遗产调查”（LSST）的为期10年的宇宙调查，TDE狩猎的未来是光明的。
帕萨姆总结道：“预计鲁宾将在未来十年内探测到数千个TDE。
如果我们能够测量其中哪怕是一小部分的Lense Thirring岁差，我们将能够了解超大质量黑洞的自旋分布，以及它们在宇宙年龄段的演化过程。
”。
“我们的团队有几个观察建议，以跟进未来的TDE。
我们肯定会调查其他TDE黑洞周围的帧拖动！”
该团队的研究于周三（5月22日）发表在《自然》杂志上。
没有太阳地球会变成什么样子：进入冰河时代 人类难以存活
太阳系中的行星都是围绕着太阳来进行公转和自转的，那么假如没有太阳地球会变成什么样子呢?首先地球就不再绕着太阳公转，没有太阳的话地球上也就不会有光，气温也会开始快速下降，慢慢进入冰河时代。
因为地球上的光和热都是由太阳提供的，因此如果没有太阳的话地球上就没有这些东西了，相应的，地球上的动植物也会很快死去，人类也只能躲到家中，但是等到原料用尽之后大家也将无计可施，也许人类也会因此走向灭亡。
没有太阳人类能活多久太阳系没有太阳之后，地球在一个星期的时间内温度将会下降到将近零下二十度，然后再过一段时间，地球上的温度就会降低到零下200度左右，动植物会相应死去并灭绝，没多久人类就会因能源耗尽而死。
太阳的寿命还有多少年太阳的寿命应该还有大约五十亿年左右，因为目前太阳正处于核聚变的稳定时期，因此太阳暂时是不会出现问题的，然后大概再过十五亿年之后，太阳的氢元素就消耗殆尽了，这时太阳就会变得不稳定，对地球造成一定的影响。
太阳每天只出现四个小时，黑暗统治地球
虽然1859年那次全球电网瘫痪事件上演可能性不大，到我们也算是领教了恒星活动的威力。
在可预见的未来，恒星活动只会干扰我们的正常生活，形成致命事件的可能性仍然很小。
谢顿认为，许多人都认为小行星对人类生存的影响是致命的，但其发生的概率依然偏低，就算我们处于300万年一次的周期边缘，也有很大的侥幸空间。
对抗小行星的方法也比较成熟，偏转轨道、击溃小行星等都可以实现，这方面的担心其实不用太多。
而比小行星撞击还要棘手的，那就是连发生周期都无法估算的超级火山爆发。
大约在公元536年开始，北半球的欧洲、中东和亚洲部分地区开始被一种神秘的尘埃、大雾笼罩，长达一年半的时间。
环境温度下降、黑暗时间拉长，导致了瘟疫、饥荒、战争和流感大流行。
在北半球的大部分地区，作物歉收，极端干旱，东亚一些低纬度地区还发生了降雪。
现在这个事件的始作俑者基本查明，这是由冰岛火山爆发引发的全球性灾难事件。
这次火山喷发一直到公元640年才基本结束，其中黑暗笼罩着北半球18个月，每天能看到太阳的平均时间只有4个小时，尤其是在公元536的夏天，北半球除极区外的部分地区温度降到了1.5至2.5摄氏度，这也是2300多年来最寒冷的时候。
事件的起因在很长时间内仍然是一个谜，其发现也是通过历载，结合树木年轮分析，确定在公元536年开始了聚变。
冰岛超级火山在公元540年和公元547年两次爆发，火山活动产生了数百万吨的尘埃，扩散到北半球的大部分地区。
农作物减少了光照时间，也减产，爱尔兰甚至将这段时期描述成黑洞的时代。
根据对冰芯的元素分析，硫、铋和火山灰沉积物在公元536年之后大量沉积，也是2000多年来最冷的一个冬季。
粮食的减产也导致东罗马帝国君士坦丁堡需要大量的粮食补给，这座数十万人口的大城市需要更多的粮食。
于是大量的粮食从埃及运到了君士坦丁堡，随之而来的还有老鼠。
结果又把鼠疫给带到了君士坦丁堡，促进了公元541至542年爆发的查士丁尼瘟疫流行。
这次鼠疫集中在地中海沿岸国家，从公元541年开始之后的100多年，鼠疫让欧洲人口减少将近一半，东罗马帝国实力大受影响。
如今超级火山对人类而言依然是无解的灾难，甚至比小行星撞击还要棘手。
因为我们对超级火山爆发的干预措施几乎没有，而小行星撞击好歹也知道从哪儿下手，何时开始预警，超级火山喷发一旦激活，可以说只有招架的份儿。
目前排名第一的应该是黄石火山了，最近一次喷发在公元前63万年，深度改变了全球气候。
1883年，喀拉喀托火山喷发，摧毁了上百个村庄的3.6万人。
该火山在公元535年的喷发更大，与冰岛火山喷发一起影响了整个北半球。
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