黑洞是如何形成的(黑洞是如何形成的,請簡要說明)
黑洞是如何形成的,請簡要說明
《黑洞是由什么構成的?》
2018.9.15
這事你放心,全天下(108X2N個宇宙)中的每一個黑洞的前生都是由三個不同大小的恒星靈魂修煉到佛界頂層智慧之后再組合而成為一個黑洞靈魂,皆為了修煉魔界的頂層智慧而采取的最佳進化方案-----將不同的三顆恒星以最佳科學的方案演變成為一個黑洞天體......然后形成黑洞天體之后就會繼續(xù)努力吞食(實為融合)其他的大量的恒星入體,讓恒星靈魂完全不斷地融入黑洞靈魂之中,從而也就導致黑洞靈魂智慧瘋狂升級的同時其黑洞視界也越變越巨大了.這么玩游戲直到二百億年的黑洞壽命期限到了,則黑洞靈魂就會將壽終的黑洞天體自行消毀之后就會成功地進化成為了新的一個宇宙之王靈魂,那么這種新誕生的宇宙之王靈魂就會去以自己修煉成功的非常卓越的科學智慧才華創(chuàng)造出屬于他的全新的宇宙了.......
這正是全天下必是由108x2N個宇宙構成的N個宇宙會無限地不斷生成,當然其中也有許多進化不太好的宇宙就會被進化卓越的宇宙給吞并了.正如我們的宇宙己經吞并了非常大量的宇宙從而使自身宇宙產生了瘋狂膨脹的現象.雖然人類科學對于宇宙膨脹現象誤解得非常離譜也絲毫不會干擾到我們宇宙的宇宙之王的雄心壯志了.
當然宇宙演化還有好多好多知識都是人類科學無法理解的事了,所以我也不太好意思再多講更有意思的宇宙科學知識下去會更好些,只能再多講一點宇宙有多大的知識才有意義,不然會讓不少人類很自然地產生非常不爽的情緒就會成為事實了.
我們所在的整個銀河系范圍內共存在黑洞天體總數達到9728.3278萬個
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如來宇宙直徑(7)
2018.5.6統(tǒng)計:
我們的宇宙----"如來宇宙"由于前階段非常努力地大力奪取許多個外宇宙精華,從而導致"如來宇宙"直徑己經爆漲到336421.6742億光年.
最初"如來宇宙"創(chuàng)造成功后的直徑僅有5000億光年.
我們宇宙里存在的星系數量也就上漲達到64272761.56384189億個星系.
現今"如來宇宙"的自轉的轉速己達到96.38765萬億公里/分鐘.
最初"如來宇宙"的自轉的轉速達到7000億公里/分鐘.
2018.5.4起全天下共劃分有108x2N個宇宙.大多數宇宙直徑是5000億光年左右.
我們宇宙每400億年就是一次小輪回,每6000億年就是一個大輪回.我們現處于第三次大輪回中的第15次小輪回的第193億年時代.即還有207億年后這次大輪回才結束而進入第四次大輪回的第一次小輪回的進化之中.
全天下共有108x2N個宇宙存在,均各自不斷輪回進化之中.
黑洞是如何形成的?
黑洞是一種時空曲率大到光都無法從其事件視界逃脫的天體。黑洞就像一個超級無敵的吸塵器,能夠把宇宙中的一切物件吸入進去,當一顆恒星快要消亡的時候,它的質量和體積就會迅速收縮,最后發(fā)生爆炸,爆炸過后恒星就會被黑洞牢牢吸住,黑洞也會變得越來越大。
。黑洞會把一定范圍內的光扯到它身上,即使有幸逃逸,也會被扭曲,然后再重新拋射至其他方向,你甚至能在被黑洞扭曲的光線里同時看到看到來自一個星體的不同角度的兩個鏡像。如果你能夠活上幾千萬年的話,你甚至能夠看到有些恒星的軌道突然極度扭曲甚至逆行,或者謎之消失之后又迷之出現,這可能就證明了這顆恒星不在你所看到的地方,但那個地方很可能存在一個黑洞。
黑洞是如何形成的呢
黑洞是由費米子物質(光子)而不是慣性物質(質子)組成的。人們通常認為,黑洞的形成是因為極端的引力可以壓倒恒星的內部能量,并導致它坍縮成一個無限密度的點。這種假設是錯誤的。
一顆恒星無情的引力被量子力學的基本原理所限制,這些基本原理是關于恒星形成的內部粒子動力學的。當粒子碰撞的距離接近零時,粒子的速度接近于光的速度。但是粒子不能以光速運動。用海森堡原理表示的QM限制,通過阻止恒星坍塌并產生黑洞的“狀態(tài)變化”來阻止這種坍塌。狀態(tài)的改變用光子取代了正常物質,而光子不受海森堡限制的影響。這是觸發(fā)黑洞的關鍵事件。黑洞的形成伴隨著一個事件視界邊界(EH),它的逃逸速度等于光的逃逸速度,并受廣義相對論(GR)控制。黑洞是由光子能量維持的,光子能量的值等于相反的引力能量。這在事件視界邊界上建立了一種永久的平衡狀態(tài)。因此,量子力學和海森堡原理排除了無限奇點的必要性。黑洞物理學(QM和GR的結合)允許光子能量加入與事件視界邊界相關的區(qū)域。黑洞吸收的額外能量作為做功來增加其體積,而不是增加其邊界力,邊界力保持不變。
黑洞說明了什么
黑洞第一張照片出來了,這說明了黑洞的真實存在,在人類探索宇宙的過程中,意義是極其重大的。這是一條路,這條路通往宇宙無限的奧秘,但黑洞的提出,是由一個假說開始的!
一百年前,愛因斯坦提出了“廣義相對論”,提出了引力波方程,究竟這個方程正確與否?當時還沒被證實;有一個叫史瓦西的科學家,沿著愛因斯坦的路子研究,提出了黑洞的猜測,究竟黑洞是否存在呢?后來霍金從對愛因斯坦引力場的研究,提出了量子場理論,對黑洞說法進一步求證,也更加詳細。到此,都還是一種假說,沒有定論,如今,一張照片,終于證實了黑洞的真實存在,假說變成了現實。
黑洞是如何形成的,請簡要說明一下
目前我們對黑洞洞研究并不深入。
現在我們認為黑洞主要有兩個部分:位于中心,體積無線小,密度無限大的奇點(質量不是無限大);與能觀測到的事件視界。
黑洞是如何形成的,請簡要說明原理
電子黑洞并沒有什么神秘,黑洞產生的原理是萬有引力,是大質量致密物質產生的萬有引力。
電子黑洞吞噬包括恒星在內的質量與能量的魔力,也是來自大質量致密物質產生的萬有引力。
電子黑洞制造儲存宇宙大爆炸暗能量的法力,同樣又是來自大質量致密物質產生的萬有引力。
你們能夠提出電子黑洞所有的神奇奧秘,統(tǒng)統(tǒng)都可以以大質量致密物質產生的萬有引力破
黑洞的形成原理是什么
就是恒星燒完燃料后,由于無法抗拒自身引力而坍塌為白矮星或褐矮星,質量更大的會變成中子星,質量再大一點的會變成黑洞,雖然它體積小但密度大。由于引力太大,使周圍的空間和時間彎曲了,使光也無法逃逸,讓觀測者看到的是黑的,所以叫黑洞。但其實我們看見的是他的事件視界,那里是黑洞引力所能吸引粒子的界限。
黑洞是怎么形成的
黑洞 黑洞是密度超大的星球,吸納一切,光也逃不了. (現在有科學家分析,宇宙中不存在黑洞,這需要進一步的證明,但是我們在學術上可以存在不同的意見) 首先,對黑洞進行一下形象的說明: 黑洞有巨大的引力,連光都被它吸引.黑洞中隱匿著巨大的引力場,這種引力大到任何東西,甚至連光,都難逃黑洞的手掌心。
黑洞不讓任何其邊界以內的任何事物被外界看見,這就是這種物體被稱為“黑洞”的緣故。
我們無法通過光的反射來觀察它,只能通過受其影響的周圍物體來間接了解黑洞。
據猜測,黑洞是死亡恒星或爆炸氣團的剩余物,是在特殊的大質量超巨星坍塌收縮時產生的。
再從物理學觀點來解釋一下: 黑洞其實也是個星球(類似星球),只不過它的密度非常非常大, 靠近它的物體都被它的引力所約束(就好像人在地球上沒有飛走一樣),不管用多大的速度都無法脫離。
對于地球來說,以第二宇宙速度(11.2km/s)來飛行就可以逃離地球,但是對于黑洞來說,它的第三宇宙速度之大,竟然超越了光速,所以連光都跑不出來,于是射進去的光沒有反射回來,我們的眼睛就看不到任何東西,只是黑色一片。
因為黑洞是不可見的,所以有人一直置疑,黑洞是否真的存在。如果真的存在,它們到底在哪里? 黑洞的產生過程類似于中子星的產生過程;恒星的核心在自身重量的作用下迅速地收縮,發(fā)生強力爆炸。
當核心中所有的物質都變成中子時收縮過程立即停止,被壓縮成一個密實的星球。
但在黑洞情況下,由于恒星核心的質量大到使收縮過程無休止地進行下去,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。
任何靠近它的物體都會被它吸進去,黑洞就變得像真空吸塵器一樣 為了理解黑洞的動力學和理解它們是怎樣使內部的所有事物逃不出邊界,我們需要討論廣義相對論。
廣義相對論是愛因斯坦創(chuàng)建的引力學說,適用于行星、恒星,也適用于黑洞。
愛因斯坦在1916年提出來的這一學說,說明空間和時間是怎樣因大質量物體的存在而發(fā)生畸變。
簡言之,廣義相對論說物質彎曲了空間,而空間的彎曲又反過來影響穿越空間的物體的運動。 讓我們看一看愛因斯坦的模型是怎樣工作的。
首先,考慮時間(空間的三維是長、寬、高)是現實世界中的第四維(雖然難于在平常的三個方向之外再畫出一個方向,但我們可以盡力去想象)。
其次,考慮時空是一張巨大的繃緊了的體操表演用的彈簧床的床面。
愛因斯坦的學說認為質量使時空彎曲。
我們不妨在彈簧床的床面上放一塊大石頭來說明這一情景:石頭的重量使得繃緊了的床面稍微下沉了一些,雖然彈簧床面基本上仍舊是平整的,但其中央仍稍有下凹。
如果在彈簧床中央放置更多的石塊,則將產生更大的效果,使床面下沉得更多。
事實上,石頭越多,彈簧床面彎曲得越厲害。
同樣的道理,宇宙中的大質量物體會使宇宙結構發(fā)生畸變。
正如10塊石頭比1塊石頭使彈簧床面彎曲得更厲害一樣,質量比太陽大得多的天體比等于或小于一個太陽質量的天體使空間彎曲得厲害得多。
如果一個網球在一張繃緊了的平坦的彈簧床上滾動,它將沿直線前進。
反之,如果它經過一個下凹的地方 ,則它的路徑呈弧形。
同理,天體穿行時空的平坦區(qū)域時繼續(xù)沿直線前進,而那些穿越彎曲區(qū)域的天體將沿彎曲的軌跡前進。
現在再來看看黑洞對于其周圍的時空區(qū)域的影響。
設想在彈簧床面上放置一塊質量非常大的石頭代表密度極大的黑洞。
自然,石頭將大大地影響床面,不僅會使其表面彎曲下陷,還可能使床面發(fā)生斷裂。
類似的情形同樣可以宇宙出現,若宇宙中存在黑洞,則該處的宇宙結構將被撕裂。這種時空結構的破裂叫做時空的奇異性或奇點。 現在我們來看看為什么任何東西都不能從黑洞逃逸出去。正如一個滾過彈簧床面的網球,會掉進大石頭形成的深洞一樣,一個經過黑洞的物體也會被其引力陷阱所捕獲。而且,若要挽救運氣不佳的物體需要無窮大的能量。 我們已經說過,沒有任何能進入黑洞而再逃離它的東西。但科學家認為黑洞會緩慢地釋放其能量。著名的英國物理學家霍金在1974年證明黑洞有一個不為零的溫度,有一個比其周圍環(huán)境要高一些的溫度。依照物理學原理,一切比其周圍溫度高的物體都要釋放出熱量,同樣黑洞也不例外。一個黑洞會持續(xù)幾百萬萬億年散發(fā)能量,黑洞釋放能量稱為:霍金輻射。黑洞散盡所有能量就會消失。 處于時間與空間之間的黑洞,使時間放慢腳步,使空間變得有彈性,同時吞進所有經過它的一切。1969年,美國物理學家約翰 阿提 惠勒將這種貪得無厭的空間命名為“黑洞”。 我們都知道因為黑洞不能反射光,所以看患?T諼頤塹哪院V瀉詼純贍蓯且T抖?制岷詰摹5?⒐???錮硌Ъ一艚鶉銜?詼床⒉蝗绱蠖嗍?訟胂籩心茄?凇Mü?蒲Ъ業(yè)墓鄄猓?詼粗芪Т嬖詵?洌??液蕓贍芾醋雜諍詼矗?簿褪撬擔?詼純贍懿⒚揮邢胂籩心茄?凇? 霍金指出黑洞的放射性物質來源是一種實粒子,這些粒子在太空中成對產生,不遵從通常的物理定律。而且這些粒子發(fā)生碰撞后,有的就會消失在茫茫太空中。一般說來,可能直到這些粒子消失時,我們都未曾有機會看到它們。 霍金還指出,黑洞產生的同時,實粒子就會相應成對出現。其中一個實粒子會被吸進黑洞中,另一個則會逃逸,一束逃逸的實粒子看起來就像光子一樣。對觀察者而言,看到逃逸的實粒子就感覺是看到來自黑洞中的射線一樣。 所以,引用霍金的話就是“黑洞并沒有想象中的那樣黑”,它實際上還發(fā)散出大量的光子。 根據愛因斯坦的能量與質量守恒定律。當物體失去能量時,同時也會失去質量。黑洞同樣遵從能量與質量守恒定律,當黑洞失去能量時,黑洞也就不存在了?;艚痤A言,黑洞消失的一瞬間會產生劇烈的爆炸,釋放出的能量相當于數百萬顆氫彈的能量。 但你不要滿懷期望地抬起頭,以為會看到一場煙花表演。事實上,黑洞爆炸后,釋放的能量非常大,很有可能對身體是有害的。而且,能量釋放的時間也非常長,有的會超過100億至200億年,比我們宇宙的歷史還長,而徹底散盡能量則需要數萬億年的時間 “黑洞”很容易讓人望文生義地想象成一個“大黑窟窿”,其實不然。所謂“黑洞”,就是這樣一種天體:它的引力場是如此之強,就連光也不能逃脫出來。 根據廣義相對論,引力場將使時空彎曲。當恒星的體積很大時,它的引力場對時空幾乎沒什么影響,從恒星表面上某一點發(fā)的光可以朝任何方向沿直線射出。而恒星的半徑越小,它對周圍的時空彎曲作用就越大,朝某些角度發(fā)出的光就將沿彎曲空間返回恒星表面。 等恒星的半徑小于一特定值(天文學上叫“施瓦西半徑”)時,就連垂直表面發(fā)射的光都被捕獲了。到這時,恒星就變成了黑洞。說它“黑”,是指任何物質一旦掉進去,就再不能逃出,包括光。實際上黑洞真正是“隱形”的,等一會兒我們會講到。 那么,黑洞是怎樣形成的呢?其實,跟白矮星和中子星一樣,黑洞很可能也是由恒星演化而來的。 當一顆恒星衰老時,它的熱核反應已經耗盡了中心的燃料(氫),由中心產生的能量已經不多了。這樣,它再也沒有足夠的力量來承擔起外殼巨大的重量。所以在外殼的重壓之下,核心開始坍縮,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。 質量小一些的恒星主要演化成白矮星,質量比較大的恒星則有可能形成中子星。而根據科學家的計算,中子星的總質量不能大于三倍太陽的質量。如果超過了這個值,那么將再沒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,根據科學家的猜想,物質將不可阻擋地向著中心點進軍,直至成為一個體積很小、密度趨向很大。而當它的半徑一旦收縮到一定程度(一定小于史瓦西半徑),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”,人們無法直接觀察到它,連科學家都只能對它內部結構提出各種猜想。那么,黑洞是怎么把自己隱藏起來的呢?答案就是——彎曲的空間。我們都知道,光是沿直線傳播的。這是一個最基本的常識??墒歉鶕V義相對論,空間會在引力場作用下彎曲。這時候,光雖然仍然沿任意兩點間的最短距離傳播,但走的已經不是直線,而是曲線。形象地講,好像光本來是要走直線的,只不過強大的引力把它拉得偏離了原來的方向。 在地球上,由于引力場作用很小,這種彎曲是微乎其微的。而在黑洞周圍,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,雖然有一部分會落入黑洞中消失,可另一部分光線會通過彎曲的空間中繞過黑洞而到達地球。所以,我們可以毫不費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。 更有趣的是,有些恒星不僅是朝著地球發(fā)出的光能直接到達地球,它朝其它方向發(fā)射的光也可能被附近的黑洞的強引力折射而能到達地球。這樣我們不僅能看見這顆恒星的“臉”,還同時看到它的側面、甚至后背! “黑洞”無疑是本世紀最具有挑戰(zhàn)性、也最讓人激動的天文學說之一。許多科學家正在為揭開它的神秘面紗而辛勤工作著,新的理論也不斷地提出。不過,這些當代天體物理學的最新成果不是在這里三言兩語能說清楚的。有興趣的朋友可以去參考專門的論著。 按組成來劃分,黑洞可以分為兩大類。一是暗能量黑洞,二是物理黑洞。暗能量黑洞主要由高速旋轉的巨大的暗能量組成,它內部沒有巨大的質量。巨大的暗能量以接近光速的速度旋轉,其內部產生巨大的負壓以吞噬物體,從而形成黑洞,詳情請看宇“宙黑洞論”。暗能量黑洞是星系形成的基礎,也是星團、星系團形成的基礎。物理黑洞由一顆或多顆天體坍縮形成,具有巨大的質量。當一個物理黑洞的質量等于或大于一個星系的質量時,我們稱之為奇點黑洞。暗能量黑洞的體積很大,可以有太陽系那般大。但物理黑洞的體積卻非常小,它可以縮小到一個奇點。 黑洞吸積 Ramesh Narayan、Eliot Quartaer 文 Shea 譯 黑洞通常是因為它們聚攏周圍的氣體產生輻射而被發(fā)現的,這一過程被稱為吸積。高溫氣體輻射熱能的效率會嚴重影響吸積流的幾何與動力學特性。目前觀測到了輻射效率較高的薄盤以及輻射效率較低的厚盤。當吸積氣體接近中央黑洞時,它們產生的輻射對黑洞的自轉以及視界的存在極為敏感。對吸積黑洞光度和光譜的分析為旋轉黑洞和視界的存在提供了強有力的證據。數值模擬也顯示吸積黑洞經常出現相對論噴流也部分是由黑洞的自轉所驅動的。 天體物理學家用“吸積”這個詞來描述物質向中央引力體或者是中央延展物質系統(tǒng)的流動。吸積是天體物理中最普遍的過程之一,而且也正是因為吸積才形成了我們周圍許多常見的結構。在宇宙早期,當氣體朝由暗物質造成的引力勢阱中心流動時形成了星系。即使到了今天,恒星依然是由氣體云在其自身引力作用下坍縮碎裂,進而通過吸積周圍氣體而形成的。行星——包括地球——也是在新形成的恒星周圍通過氣體和巖石的聚集而形成的。但是當中央天體是一個黑洞時,吸積就會展現出它最為壯觀的一面。 然而黑洞并不是什么都吸收的,它也往外邊散發(fā)質子. 爆炸的黑洞 黑洞會發(fā)出耀眼的光芒,體積會縮小,甚至會爆炸。當英國物理學家史迪芬·霍金于1974年做此語言時,整個科學界為之震動。黑洞曾被認為是宇宙最終的沉淀所:沒有什么可以逃出黑洞,它們吞噬了氣體和星體,質量增大,因而洞的體積只會增大,霍金的理論是受靈感支配的思維的飛躍,他結合了廣義相對論和量子理論。他發(fā)現黑洞周圍的引力場釋放出能量,同時消耗黑洞的能量和質量,這種“霍金輻射”對大多數黑洞來說可以忽略不計,而小黑洞則以極高的速度輻射能量,直到黑洞的爆炸。 黑洞 黑洞是密度超大的星球,吸納一切,光也逃不了. (現在有科學家分析,宇宙中不存在黑洞,這需要進一步的證明,但是我們在學術上可以存在不同的意見) 首先,對黑洞進行一下形象的說明: 黑洞有巨大的引力,連光都被它吸引.黑洞中隱匿著巨大的引力場,這種引力大到任何東西,甚至連光,都難逃黑洞的手掌心。黑洞不讓任何其邊界以內的任何事物被外界看見,這就是這種物體被稱為“黑洞”的緣故。我們無法通過光的反射來觀察它,只能通過受其影響的周圍物體來間接了解黑洞。據猜測,黑洞是死亡恒星或爆炸氣團的剩余物,是在特殊的大質量超巨星坍塌收縮時產生的。 再從物理學觀點來解釋一下: 黑洞其實也是個星球(類似星球),只不過它的密度非常非常大, 靠近它的物體都被它的引力所約束(就好像人在地球上沒有飛走一樣),不管用多大的速度都無法脫離。對于地球來說,以第二宇宙速度(11.2km/s)來飛行就可以逃離地球,但是對于黑洞來說,它的第三宇宙速度之大,竟然超越了光速,所以連光都跑不出來,于是射進去的光沒有反射回來,我們的眼睛就看不到任何東西,只是黑色一片。 因為黑洞是不可見的,所以有人一直置疑,黑洞是否真的存在。如果真的存在,它們到底在哪里? 黑洞的產生過程類似于中子星的產生過程;恒星的核心在自身重量的作用下迅速地收縮,發(fā)生強力爆炸。當核心中所有的物質都變成中子時收縮過程立即停止,被壓縮成一個密實的星球。但在黑洞情況下,由于恒星核心的質量大到使收縮過程無休止地進行下去,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。任何靠近它的物體都會被它吸進去,黑洞就變得像真空吸塵器一樣 為了理解黑洞的動力學和理解它們是怎樣使內部的所有事物逃不出邊界,我們需要討論廣義相對論。廣義相對論是愛因斯坦創(chuàng)建的引力學說,適用于行星、恒星,也適用于黑洞。愛因斯坦在1916年提出來的這一學說,說明空間和時間是怎樣因大質量物體的存在而發(fā)生畸變。簡言之,廣義相對論說物質彎曲了空間,而空間的彎曲又反過來影響穿越空間的物體的運動。 讓我們看一看愛因斯坦的模型是怎樣工作的。首先,考慮時間(空間的三維是長、寬、高)是現實世界中的第四維(雖然難于在平常的三個方向之外再畫出一個方向,但我們可以盡力去想象)。其次,考慮時空是一張巨大的繃緊了的體操表演用的彈簧床的床面。 愛因斯坦的學說認為質量使時空彎曲。我們不妨在彈簧床的床面上放一塊大石頭來說明這一情景:石頭的重量使得繃緊了的床面稍微下沉了一些,雖然彈簧床面基本上仍舊是平整的,但其中央仍稍有下凹。如果在彈簧床中央放置更多的石塊,則將產生更大的效果,使床面下沉得更多。事實上,石頭越多,彈簧床面彎曲得越厲害。 同樣的道理,宇宙中的大質量物體會使宇宙結構發(fā)生畸變。正如10塊石頭比1塊石頭使彈簧床面彎曲得更厲害一樣,質量比太陽大得多的天體比等于或小于一個太陽質量的天體使空間彎曲得厲害得多。 如果一個網球在一張繃緊了的平坦的彈簧床上滾動,它將沿直線前進。反之,如果它經過一個下凹的地方 ,則它的路徑呈弧形。同理,天體穿行時空的平坦區(qū)域時繼續(xù)沿直線前進,而那些穿越彎曲區(qū)域的天體將沿彎曲的軌跡前進。 現在再來看看黑洞對于其周圍的時空區(qū)域的影響。設想在彈簧床面上放置一塊質量非常大的石頭代表密度極大的黑洞。自然,石頭將大大地影響床面,不僅會使其表面彎曲下陷,還可能使床面發(fā)生斷裂。類似的情形同樣可以宇宙出現,若宇宙中存在黑洞,則該處的宇宙結構將被撕裂。這種時空結構的破裂叫做時空的奇異性或奇點。 現在我們來看看為什么任何東西都不能從黑洞逃逸出去。正如一個滾過彈簧床面的網球,會掉進大石頭形成的深洞一樣,一個經過黑洞的物體也會被其引力陷阱所捕獲。而且,若要挽救運氣不佳的物體需要無窮大的能量。 我們已經說過,沒有任何能進入黑洞而再逃離它的東西。但科學家認為黑洞會緩慢地釋放其能量。著名的英國物理學家霍金在1974年證明黑洞有一個不為零的溫度,有一個比其周圍環(huán)境要高一些的溫度。依照物理學原理,一切比其周圍溫度高的物體都要釋放出熱量,同樣黑洞也不例外。一個黑洞會持續(xù)幾百萬萬億年散發(fā)能量,黑洞釋放能量稱為:霍金輻射。黑洞散盡所有能量就會消失。 處于時間與空間之間的黑洞,使時間放慢腳步,使空間變得有彈性,同時吞進所有經過它的一切。1969年,美國物理學家約翰 阿提 惠勒將這種貪得無厭的空間命名為“黑洞”。 我們都知道因為黑洞不能反射光,所以看患?T諼頤塹哪院V瀉詼純贍蓯且T抖?制岷詰摹5?⒐???錮硌Ъ一艚鶉銜?詼床⒉蝗绱蠖嗍?訟胂籩心茄?凇Mü?蒲Ъ業(yè)墓鄄猓?詼粗芪Т嬖詵?洌??液蕓贍芾醋雜諍詼矗?簿褪撬擔?詼純贍懿⒚揮邢胂籩心茄?凇? 霍金指出黑洞的放射性物質來源是一種實粒子,這些粒子在太空中成對產生,不遵從通常的物理定律。而且這些粒子發(fā)生碰撞后,有的就會消失在茫茫太空中。一般說來,可能直到這些粒子消失時,我們都未曾有機會看到它們。 霍金還指出,黑洞產生的同時,實粒子就會相應成對出現。其中一個實粒子會被吸進黑洞中,另一個則會逃逸,一束逃逸的實粒子看起來就像光子一樣。對觀察者而言,看到逃逸的實粒子就感覺是看到來自黑洞中的射線一樣。 所以,引用霍金的話就是“黑洞并沒有想象中的那樣黑”,它實際上還發(fā)散出大量的光子。 根據愛因斯坦的能量與質量守恒定律。當物體失去能量時,同時也會失去質量。黑洞同樣遵從能量與質量守恒定律,當黑洞失去能量時,黑洞也就不存在了?;艚痤A言,黑洞消失的一瞬間會產生劇烈的爆炸,釋放出的能量相當于數百萬顆氫彈的能量。 但你不要滿懷期望地抬起頭,以為會看到一場煙花表演。事實上,黑洞爆炸后,釋放的能量非常大,很有可能對身體是有害的。而且,能量釋放的時間也非常長,有的會超過100億至200億年,比我們宇宙的歷史還長,而徹底散盡能量則需要數萬億年的時間 “黑洞”很容易讓人望文生義地想象成一個“大黑窟窿”,其實不然。所謂“黑洞”,就是這樣一種天體:它的引力場是如此之強,就連光也不能逃脫出來。 根據廣義相對論,引力場將使時空彎曲。當恒星的體積很大時,它的引力場對時空幾乎沒什么影響,從恒星表面上某一點發(fā)的光可以朝任何方向沿直線射出。而恒星的半徑越小,它對周圍的時空彎曲作用就越大,朝某些角度發(fā)出的光就將沿彎曲空間返回恒星表面。 等恒星的半徑小于一特定值(天文學上叫“施瓦西半徑”)時,就連垂直表面發(fā)射的光都被捕獲了。到這時,恒星就變成了黑洞。說它“黑”,是指任何物質一旦掉進去,就再不能逃出,包括光。實際上黑洞真正是“隱形”的,等一會兒我們會講到。 那么,黑洞是怎樣形成的呢?其實,跟白矮星和中子星一樣,黑洞很可能也是由恒星演化而來的。 當一顆恒星衰老時,它的熱核反應已經耗盡了中心的燃料(氫),由中心產生的能量已經不多了。這樣,它再也沒有足夠的力量來承擔起外殼巨大的重量。所以在外殼的重壓之下,核心開始坍縮,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。 質量小一些的恒星主要演化成白矮星,質量比較大的恒星則有可能形成中子星。而根據科學家的計算,中子星的總質量不能大于三倍太陽的質量。如果超過了這個值,那么將再沒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,根據科學家的猜想,物質將不可阻擋地向著中心點進軍,直至成為一個體積很小、密度趨向很大。而當它的半徑一旦收縮到一定程度(一定小于史瓦西半徑),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”,人們無法直接觀察到它,連科學家都只能對它內部結構提出各種猜想。那么,黑洞是怎么把自己隱藏起來的呢?答案就是——彎曲的空間。我們都知道,光是沿直線傳播的。這是一個最基本的常識??墒歉鶕V義相對論,空間會在引力場作用下彎曲。這時候,光雖然仍然沿任意兩點間的最短距離傳播,但走的已經不是直線,而是曲線。形象地講,好像光本來是要走直線的,只不過強大的引力把它拉得偏離了原來的方向。 在地球上,由于引力場作用很小,這種彎曲是微乎其微的。而在黑洞周圍,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,雖然有一部分會落入黑洞中消失,可另一部分光線會通過彎曲的空間中繞過黑洞而到達地球。所以,我們可以毫不費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。 更有趣的是,有些恒星不僅是朝著地球發(fā)出的光能直接到達地球,它朝其它方向發(fā)射的光也可能被附近的黑洞的強引力折射而能到達地球。這樣我們不僅能看見這顆恒星的“臉”,還同時看到它的側面、甚至后背! “黑洞”無疑是本世紀最具有挑戰(zhàn)性、也最讓人激動的天文學說之一。許多科學家正在為揭開它的神秘面紗而辛勤工作著,新的理論也不斷地提出。不過,這些當代天體物理學的最新成果不是在這里三言兩語能說清楚的。有興趣的朋友可以去參考專門的論著。 按組成來劃分,黑洞可以分為兩大類。一是暗能量黑洞,二是物理黑洞。暗能量黑洞主要由高速旋轉的巨大的暗能量組成,它內部沒有巨大的質量。巨大的暗能量以接近光速的速度旋轉,其內部產生巨大的負壓以吞噬物體,從而形成黑洞,詳情請看宇“宙黑洞論”。暗能量黑洞是星系形成的基礎,也是星團、星系團形成的基礎。物理黑洞由一顆或多顆天體坍縮形成,具有巨大的質量。當一個物理黑洞的質量等于或大于一個星系的質量時,我們稱之為奇點黑洞。暗能量黑洞的體積很大,可以有太陽系那般大。但物理黑洞的體積卻非常小,它可以縮小到一個奇點。 黑洞吸積 Ramesh Narayan、Eliot Quartaer 文 Shea 譯 黑洞通常是因為它們聚攏周圍的氣體產生輻射而被發(fā)現的,這一過程被稱為吸積。高溫氣體輻射熱能的效率會嚴重影響吸積流的幾何與動力學特性。目前觀測到了輻射效率較高的薄盤以及輻射效率較低的厚盤。當吸積氣體接近中央黑洞時,它們產生的輻射對黑洞的自轉以及視界的存在極為敏感。對吸積黑洞光度和光譜的分析為旋轉黑洞和視界的存在提供了強有力的證據。數值模擬也顯示吸積黑洞經常出現相對論噴流也部分是由黑洞的自轉所驅動的。 天體物理學家用“吸積”這個詞來描述物質向中央引力體或者是中央延展物質系統(tǒng)的流動。吸積是天體物理中最普遍的過程之一,而且也正是因為吸積才形成了我們周圍許多常見的結構。在宇宙早期,當氣體朝由暗物質造成的引力勢阱中心流動時形成了星系。即使到了今天,恒星依然是由氣體云在其自身引力作用下坍縮碎裂,進而通過吸積周圍氣體而形成的。行星——包括地球——也是在新形成的恒星周圍通過氣體和巖石的聚集而形成的。但是當中央天體是一個黑洞時,吸積就會展現出它最為壯觀的一面。 然而黑洞并不是什么都吸收的,它也往外邊散發(fā)質子. 爆炸的黑洞 黑洞會發(fā)出耀眼的光芒,體積會縮小,甚至會爆炸。當英國物理學家史迪芬·霍金于1974年做此語言時,整個科學界為之震動。黑洞曾被認為是宇宙最終的沉淀所:沒有什么可以逃出黑洞,它們吞噬了氣體和星體,質量增大,因而洞的體積只會增大,霍金的理論是受靈感支配的思維的飛躍,他結合了廣義相對論和量子理論。他發(fā)現黑洞周圍的引力場釋放出能量,同時消耗黑洞的能量和質量,這種“霍金輻射”對大多數黑洞來說可以忽略不計,而小黑洞則以極高的速度輻射能量,直到黑洞的爆炸。
黑洞是怎么形成的? 黑洞是什么樣子?
由恒星到紅巨星再刻白矮星再形成黑潤。
黑洞是如何形成的,請簡要說明原因
黑洞是體積達到一定質量的恒星死亡后形成的,恒星都是通過核聚變發(fā)光發(fā)熱當它的核心核聚變聚變到鐵元素時因為鐵進行核聚變不再是釋放能量而是吸收能量,所以恒星就會塌縮體積小一點的就會變成白矮星,體積大的就會變成黑洞了頭條萊垍
黑洞是怎么形成的?你怎么理解黑洞
黑洞是由質量足夠大的恒星在核聚變反應的燃料耗盡死亡后,發(fā)生引力坍縮產生的。
1.黑洞的形成原因比較像中子星,是一個恒星快滅亡的時候發(fā)生爆炸,而核心中的物質被壓縮成密實的形體,同時壓縮了內部空間和時間就成為黑洞。黑洞是一個密度很大的物質, 不僅具有強大的引力,而且視界逃逸的速度大于光速。
2.黑洞的形成原因比較像中子星的產生過程,在一個恒星快要滅亡的時候發(fā)生爆炸時產生。恒星在宇宙中的重力作用下快速的進行收縮,然后發(fā)生爆炸,當核心中的所有物質被壓縮成中子的時候,這時恒星的收縮也會立即停止。停止收縮的恒星被壓成了一一個密實的星體,而核心中的物質也被壓縮成了密實的形體,同時壓縮了恒星內部空間和時間,于是就形成了黑洞。黑洞是一個高質量高密度的物質,它產生的力可以將任何靠近它的東西吸進去。
3.黑洞是一個密度很大的物質,是宇宙當中的一種自然形成的天體,它不僅具有強大的引力,而且視界逃逸的速度大于光速。黑洞是-種時空曲率可以讓光都沒有辦法逃脫的天體,所以黑洞是黑色的,因為它將光吸了進去。黑洞的產生過程類似于中子星的產生過程,當某-個恒星準備滅亡時,其核心會在自身動的作用下迅速收縮、坍塌,甚至是發(fā)生強力爆炸。