宇宙中黑洞是怎么形成的
在宇宙中,黑洞吞噬萬物,甚至包括光。那么宇宙中黑洞是怎么形成的?學(xué)習(xí)啦小編在此整理了宇宙中黑洞形成原因,供大家參閱,希望大家在閱讀過程中有所收獲!
宇宙中黑洞形成原因
黑洞就是中心的一個密度無限大、時空曲率無限高、體積無限小的奇點和周圍一部分空空如也的天區(qū),這個天區(qū)范圍之內(nèi)不可見。黑洞的產(chǎn)生過程類似于中子星的產(chǎn)生過程;某一個恒星在準(zhǔn)備滅亡,核心在自身重力的作用下迅速地收縮,塌陷,發(fā)生強(qiáng)力爆炸。當(dāng)核心中所有的物質(zhì)都變成中子時收縮過程立即停止,被壓縮成一個密實的星體,同時也壓縮了內(nèi)部的空間和時間。但在黑洞情況下,由于恒星核心的質(zhì)量大到使收縮過程無休止地進(jìn)行下去,中子本身在擠壓引力自身的吸引下被碾為粉末,剩下來的是一個密度高到難以想象的物質(zhì)。由于高質(zhì)量而產(chǎn)生的力量,使得任何靠近它的物體都會被它吸進(jìn)去。黑洞開始吞噬恒星的外殼,但黑洞并不能吞噬如此多的物質(zhì),黑洞會釋放一部分物質(zhì),射出兩道純能量——γ射線。
也可以簡單理解:通常恒星的最初只含氫元素,恒星內(nèi)部的氫原子時刻相互碰撞,發(fā)生聚變。
由于恒星質(zhì)量很大,聚變產(chǎn)生的能量與恒星萬有引力抗衡,以維持恒星結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。由于聚變,氫原子內(nèi)部結(jié)構(gòu)最終發(fā)生改變,破裂并組成新的元素——氦元素,接著,氦原子也參與聚變,改變結(jié)構(gòu),生成鋰元素。如此類推,按照元素周期表的順序,會依次有鈹元素、硼元素、碳元素、氮元素等生成,直至鐵元素生成,該恒星便會坍塌。這是由于鐵元素相當(dāng)穩(wěn)定,參與聚變時不釋放能量,而鐵元素存在于恒星內(nèi)部,導(dǎo)致恒星內(nèi)部不具有足夠的能量與質(zhì)量巨大的恒星的萬有引力抗衡,從而引發(fā)恒星坍塌,最終形成黑洞。說它“黑”,是因為它的密度無窮大,從而產(chǎn)生的引力使得它周圍的光都無法逃逸。跟中子星一樣,黑洞也是由質(zhì)量大于太陽質(zhì)量好幾倍以上的恒星演化而來的。
當(dāng)一顆恒星衰老時,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,它再也沒有足夠的力量來承擔(dān)起外殼巨大的重量。所以在外殼的重壓之下,核心開始坍縮,物質(zhì)不可阻擋地向著中心點進(jìn)軍,直到最后形成體積接近無限小、密度幾乎無限大的星體。而當(dāng)它的半徑一旦收縮到一定程度(一定小于史瓦西半徑),質(zhì)量導(dǎo)致的時空扭曲就使得即使光也無法向外射出——“黑洞”就誕生了。
黑洞武器:黑洞炸彈
俄羅斯科學(xué)家預(yù)言:50年后,具有巨大能量的“黑洞炸彈”將使如今人類談虎色變的原子彈也相形見絀,使其成為不足一提的小兒科。當(dāng)人類學(xué)會如何掌握反物質(zhì)——歐頓時,就如同當(dāng)初學(xué)會掌握原子一樣,這種新能量會被用來制造發(fā)電廠,也很可能被用來制造炸彈——“黑洞炸彈”。一個原子核大小的黑洞的能量將超過一家核電站。如果人類有一天真的制造出“黑洞炸彈”,那么一枚“黑洞炸彈”爆炸后產(chǎn)生的能量將相當(dāng)于無數(shù)顆原子彈同時爆炸。它至少可以造成10億人死亡。到那時,“黑洞炸彈”能瞬間毀滅地球。相形之下,原子彈的威力將變得無足輕重。
俄羅斯科學(xué)家亞力克山大·特羅菲蒙科卻認(rèn)為,能吞噬萬物的真正宇宙黑洞也完全可以通過實驗室“制造出來”
據(jù)特羅菲蒙科稱,制造“黑洞炸彈”的反物質(zhì)被科學(xué)家們稱做歐頓(otone),一顆歐頓的質(zhì)量相當(dāng)于一顆原子的40倍。
據(jù)俄媒體透露,俄羅斯太空學(xué)家們早就開始關(guān)注于黑洞現(xiàn)象的研究,在俄羅斯太空學(xué)會為俄軍事院校21世紀(jì)軍人編的一部教科書上,就有幾章專門涉及“黑洞知識”。這本教科書的目錄中包括:黑洞、火山現(xiàn)象、歐頓與地球災(zāi)難、黑洞與神秘事件等等。讓人絕對想不到的是,在這本教材的最后,科學(xué)家用短短的文字介紹了如何發(fā)明黑洞武器、如何制造黑洞炸彈等。
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