黑洞是什么東西里面有什么
黑洞是什么東西里面有什么
黑洞是一種仍在探測(cè)的天體，據(jù)說(shuō)具有無(wú)窮的吸引力，能將一切物體吸入，甚至連光線都逃不過(guò)。下面是小編分享的黑洞的簡(jiǎn)介，一起來(lái)看看吧。
黑洞的簡(jiǎn)介
黑洞是現(xiàn)代廣義相對(duì)論中，宇宙空間內(nèi)存在的一種密度極大體積極小的天體。黑洞是由質(zhì)量足夠大的恒星在核聚變反應(yīng)的燃料耗盡而死亡后，發(fā)生引力坍縮產(chǎn)生的。黑洞的引力很大，連光都無(wú)法逃脫。其實(shí)黑洞并不“黑”，只是無(wú)法直接觀測(cè)，但可以借由間接方式得知其存在與質(zhì)量，并且觀測(cè)到它對(duì)其他事物的影響。
黑洞是現(xiàn)代廣義相對(duì)論中，宇宙空間內(nèi)存在的一種密度無(wú)限大體積無(wú)限小的天體。黑洞的引力很大，使得視界內(nèi)的逃逸速度大于光速。
1916年，德國(guó)天文學(xué)家卡爾·史瓦西(Karl Schwarzschild，1873～1916年)通過(guò)計(jì)算得到了愛(ài)因斯坦引力場(chǎng)方程的一個(gè)真空解，這個(gè)解表明，如果將大量物質(zhì)集中于空間一點(diǎn)，其周?chē)鷷?huì)產(chǎn)生奇異的現(xiàn)象，即在質(zhì)點(diǎn)周?chē)嬖谝粋€(gè)界面——“視界”一旦進(jìn)入這個(gè)界面，即使光也無(wú)法逃脫。這種“不可思議的天體”被美國(guó)物理學(xué)家約翰·阿奇巴德·惠勒(John Archibald Wheeler)命名為“黑洞”。
“黑洞是時(shí)空曲率大到光都無(wú)法從其視界逃脫的天體”。[1-3] (電磁波)也逃逸不出。
黑洞無(wú)法直接觀測(cè)，但可以借由間接方式得知其存在與質(zhì)量，并且觀測(cè)到它對(duì)其他事物的影響。借由物體被吸入之前的因高熱而放出和γ射線的“邊緣訊息”，可以獲取黑洞存在的訊息。推測(cè)出黑洞的存在也可借由間接觀測(cè)恒星或星際云氣團(tuán)繞行軌跡取得位置以及質(zhì)量。
科學(xué)家最新研究理論顯示，當(dāng)黑洞死亡時(shí)可能會(huì)變成一個(gè)“白洞”，它不像黑洞吞噬鄰近所有物質(zhì)，而是噴射之前黑洞捕獲的所有物質(zhì)。
科學(xué)家猜測(cè)穿過(guò)黑洞可能會(huì)到達(dá)另一個(gè)空間，甚至是時(shí)空。
黑洞里面是什么
“黑洞”是一種天體：它的引力場(chǎng)強(qiáng)大得就連光也不能逃脫出來(lái)。根據(jù)廣義 相對(duì)論，引力場(chǎng)將使時(shí)空彎曲。當(dāng)恒星的體積很大時(shí)，它的引力場(chǎng)對(duì)時(shí)空幾乎沒(méi) 什么影響，從恒星表面上某一點(diǎn)發(fā)的光可以朝任何方向沿直線射出。而恒星的半 徑越小，它對(duì)周?chē)臅r(shí)空彎曲作用就越大，朝某些角度發(fā)出的光就將沿彎曲空間 返回恒星表面。
等恒星的半徑小到一特定值(天文學(xué)上叫“史瓦西半徑”)時(shí)，就連垂直表 面發(fā)射的光都被捕獲了。到這時(shí)，恒星就變成了黑洞。說(shuō)它“黑”，是指它就像 宇宙中的無(wú)底洞，任何物質(zhì)一旦掉進(jìn)去，“似乎”就再不能逃出。實(shí)際上黑洞真 正是“隱形”的，下面將會(huì)敘述。
黑洞是怎樣形成的呢?其實(shí)，跟白矮星和中子星一樣，黑洞很可能也是由恒 星演化而來(lái)的。我們?cè)?jīng)比較詳細(xì)地介紹了白矮星和中子星形成的過(guò)程。當(dāng)一顆 恒星衰老時(shí)，它的熱核反應(yīng)已經(jīng)耗盡了中心的燃料(氫)，由中心產(chǎn)生的能量已 經(jīng)不多了。這樣，它再也沒(méi)有足夠的力量來(lái)承擔(dān)起外殼巨大的重量。所以在外殼 的重壓之下，核心開(kāi)始坍縮，直到最后形成體積小、密度大的星體，重新有能力 與壓力平衡。
質(zhì)量小一些的恒星主要演化成白矮星，質(zhì)量比較大的恒星則有可能形成中子 星。而根據(jù)科學(xué)家的計(jì)算，中子星的總質(zhì)量不能大于三倍太陽(yáng)的質(zhì)量。如果超過(guò)了這個(gè)值，那么將再?zèng)]有什么力能與自身重力相抗衡了，從而引發(fā)另一次大坍縮。 這次，根據(jù)科學(xué)家的猜想，物質(zhì)將不可阻擋地向著中心點(diǎn)進(jìn)軍，直至成為一 個(gè)體積趨于零、密度趨向無(wú)限大的“點(diǎn)”。而當(dāng)它的半徑一旦收縮到一定程度 (史瓦西半徑)，正象我們上面介紹的那樣，巨大的引力就使得即使光也無(wú)法向 外射出，從而切斷了恒星與外界的一切聯(lián)系——“黑洞”誕生了。
與別的天體相比，黑洞是顯得太特殊了。例如，黑洞有“隱身術(shù)”，人們無(wú) 法直接觀察到它，連科學(xué)家都只能對(duì)它內(nèi)部結(jié)構(gòu)提出各種猜想。那么，黑洞是怎 么把自己隱藏起來(lái)的呢?答案就是——彎曲的空間。我們都知道，光是沿直線傳 播的。這是一個(gè)最基本的常識(shí)?？墒歉鶕?jù)廣義相對(duì)論，空間會(huì)在引力場(chǎng)作用下彎 曲。這時(shí)候，光雖然仍然沿任意兩點(diǎn)間的最短距離傳播，但走的已經(jīng)不是直線， 而是曲線。形象地講，好像光本來(lái)是要走直線的，只不過(guò)強(qiáng)大的引力把它拉得偏 離了原來(lái)的方向。
在地球上，由于引力場(chǎng)作用很小，這種彎曲是微乎其微的。而在黑洞周?chē)?空間的這種變形非常大。這樣，即使是被黑洞擋著的恒星發(fā)出的光，雖然有一部 分會(huì)落入黑洞中消失，可另一部分光線會(huì)通過(guò)彎曲的空間中繞過(guò)黑洞而到達(dá)地球。 所以，我們可以毫不費(fèi)力地觀察到黑洞背面的星空，就像黑洞不存在一樣， 這就是黑洞的隱身術(shù)。
更有趣的是，有些恒星不僅是朝著地球發(fā)出的光能直接到達(dá)地球，它朝其它 方向發(fā)射的光也可能被附近的黑洞的強(qiáng)引力折射而能到達(dá)地球。這樣我們不僅能 看見(jiàn)這顆恒星的“臉”，還同時(shí)看到它的側(cè)面、甚至后背!
“黑洞”無(wú)疑是本世紀(jì)最具有挑戰(zhàn)性、也最讓人激動(dòng)的天文學(xué)說(shuō)之一。許多 科學(xué)家正在為揭開(kāi)它的神秘面紗而辛勤工作著，新的理論也不斷地提出。不過(guò)， 這些當(dāng)代天體物理學(xué)的最新成果不是在這里三言?xún)烧Z(yǔ)能說(shuō)清楚的。有興趣的朋友 可以去參考專(zhuān)門(mén)的論著。
第二大黑洞介紹
來(lái)自臺(tái)灣、在美國(guó)加州大學(xué)柏克萊分校擔(dān)任天文物理學(xué)教授的馬中佩和團(tuán)隊(duì)，花了兩年多時(shí)間在宇宙“偏鄉(xiāng)”發(fā)現(xiàn)超大黑洞。美國(guó)太空總署(NASA)臺(tái)灣時(shí)間昨上午宣布此突破性發(fā)現(xiàn)，同時(shí)登上國(guó)際知名期刊《自然》(Nature)。
據(jù)西班牙《阿貝賽報(bào)》網(wǎng)站4月6日?qǐng)?bào)道，科學(xué)家認(rèn)為，在意想不到的天空區(qū)域中發(fā)現(xiàn)第二大黑洞，意味著宇宙中的超級(jí)大黑洞可能比之前預(yù)想的更常見(jiàn)。報(bào)道稱(chēng)，迄今為止發(fā)現(xiàn)的最大的超級(jí)大黑洞，即那些質(zhì)量約為太陽(yáng)質(zhì)量100億倍的大黑洞，都位于超大星系的核心，這些超大星系又與其他大星系并存于某區(qū)域。雖然在宇宙星系密布區(qū)的某個(gè)大星系中發(fā)現(xiàn)超級(jí)大黑洞屬于意料之中，就像在曼哈頓發(fā)現(xiàn)摩天大樓一樣，但在星系稀疏的區(qū)域發(fā)現(xiàn)超級(jí)大黑洞看似不太可能。但是新發(fā)現(xiàn)說(shuō)明，或許它們并不是如此罕見(jiàn)，因?yàn)镹GC1600星系是很常見(jiàn)的星系。
猜你感興趣：
1.年貨是什么東西