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黑洞是什么意思 探秘黑洞的微妙?
黑洞的构成是极为复杂的环节。
大品质的恒星在耗尽燃料后会出现塌缩,构成一个极为严密的中心,这个中心的品质十分大,其引力极强,可以将周围的物质吸引上来,构成一个更大的中心。
这个环节会不时地启动下去,直到构成一个密度极高、引力极强的天体,即黑洞。
黑洞的微妙依然是迷信家们钻研的关键课题。
目前,迷信家们以为黑洞或许是宇宙中最关键的天体之一,它们对宇宙的演变和结构有着极为关键的影响。
因此,了解黑洞的微妙关于咱们了解宇宙的实质和演变有着关键的意义。
黑洞是一种极为奥秘的天体,它具备极强的引力,能够吞噬一切接近它的物质。
黑洞的存在被宽泛以为是爆炸恒星的剩余物,可以是中等品质的恒星所构成的中子星,也可以是超大品质的恒星所构成的黑洞。
宇宙中的黑洞是如何构成的,它究竟是个什么样的存在?
宇宙中的黑洞是如何构成的?它究竟是个什么样的存在?
答;宇宙中的天体有能够发光的,有不会发光的,还有一种为现代人们用眼睛基本无法看见的暗物质或许说是奥秘的天体,无论是什么物体只需接近这个天体,便会马上隐没的九霄云外;这就是目前地球上的天文学家们正在 探求 钻研的“黑洞”。
天文学家依据爱因斯坦的狭义相对论,对黑洞存在的条件和构成的要素启动了许多 探求 ,还是没有得出真正的要素,依然是环球上的未解之谜。
不过天文学家们,随同空间站与宇宙飞船、探测器等,对解开宇宙奥秘面纱正在启动中;他们以为;宇宙之间的物质,它们并不总是固定在一个位置那里。
经过测量星系的静止,天文学家发现宇宙正在收缩。
空间自身变得越来越大。
从收缩的速度来看,天文学家以为一切始于大约150亿年前,过后咱们可见的宇宙集中在一个点上。
在被称为“大爆炸”的渺小能量迸发中,咱们的宇宙降生并开局收缩。
一开局,宇宙是难以构想的热,关键是能量。
当宇宙收缩时,宇宙冷却上去。
物质以氢和氦的方式发生。
大爆炸出现后一亿年,渺小的气体云开局;宇宙超越100亿光年横跨河汉系,大约10万光年横跨OOA宇宙的规模。
这些图片中的每一张都要比前一张大很多倍。
由星系组成的处女座星系团。
这些星系距离咱们大约5000万光年远。
处女座星系团是离包含河汉系在内的星系群最近的星系群之一。
在重力的作用下。
第一批恒星是以团簇的方式构成的,如大星系或小星系。
汇集在一同构成更大的星系。
天文学家可以经过观察悠远的星系来了解很久以前在宇宙中出现的事情。
即使以每秒公里的速度航行,它们的光也要花上数十亿年的期间才干抵达。
这象征着,咱们看到它们是由于它们年复一年地变白;回溯期间。
就如同咱们在看358个太阳系,包含彗星云,直径约为0.1光年。
黑洞的构成都还在 探求 中,基本没有方法知道黑洞存在的方式。
以上为团体观念仅供参考 文娱 。
知足常乐2019.3.26日于上海
谢谢你的约请!
我以为宇宙中没有黑洞,有的只是会静止的磁场!为什么呢?自己去想想便知道。
谢友的约请!
黑洞 是依据爱因斯坦的狭义相对论推论出的存在于宇宙中的一种奥秘天体。
说起来,黑洞的结构很便捷,由一个点——密度趋于无量大的 奇点 和一个边界—— 事情视界 构成。
奇点使周围时空极度歪曲,发生超强引力场,以致于在事情视界以内连光也无法逃脱。
也就是说,事情视界内的一切都是无法被看见的。
迷信家以为,宇宙中的黑洞关键分为四类:
微型黑洞 ,又被称为量子黑洞,宇宙大爆炸之初或许发生了少量微型黑洞。
恒星级黑洞 ,是最常常出现的一类黑洞,大品质恒星演变至生命末期,在超新星迸发后留下的致密内核就或许是一个黑洞。
据哈佛-史密森天体物理中心预算,河汉系中至少存在数亿个恒星级黑洞。
中等品质黑洞 ,是实践中存在的,品质大约为太阳100-10万倍的黑洞。
目前为止,迷信家还尚未在宇宙中真正确定中等品质黑洞的存在(只发现一些潜在对象)。
超大品质黑洞 ,存在于大少数星系中心,是黑洞中的重量级选手,品质可达太阳的上百万甚至上百亿倍。
比如,咱们河汉系中心的超大品质黑洞被命名为人马座 A*,品质约为太阳的400万倍。
不过,黑洞是无法被直接观测到的,只能经过直接的方式启动钻研。
最常常出现的是,黑洞在吞噬物质时会在事情视界中心构成一个 吸积盘 ,迸收回的惊人能量会把周围物质加热到超高温,在各个波段上发生明亮闪光。
再者,迷信家还可以借助黑洞发生的 引力效应 失掉其位置和品质的消息。
另外, 引力波 的完成探测也为钻研黑洞提供了新路径。
迷信家曾经屡次探测到由双黑洞的碰撞与兼并发生的引力波。
要知道,这些由黑洞荡起的时空涟漪携带着的是最保真的消息。
最为令人兴奋的是,迷信家们精心筹划了 事情视界望远镜(EHT) 名目,对 河汉系中心黑洞人马座 A* 启动了为期10天的观测,估量将在往年(2018年)创立出人类史上第一张黑洞的照片。
到时,咱们将对黑洞有更进一步的了解。
黑洞的钻研 历史
黑洞,后来是推算进去的一个奥秘天体,最早提出黑洞疑问的不是一个物理学家,而是英国天文学家约翰·米歇尔(John Michell),他在乾隆四十八年,也就是1783年提出:假设一颗天体领有与太阳等同品质,且该天体直径只要约3千米,那么此天体外表的引力是十分渺小的,大到连宇宙最快的光子也无法逃脱其外表。
除此之外,法国物理学家拉普拉斯曾在1796年预言:“假设一颗天体品质约为太阳的250倍,直径和地球相当,那么这个天体外表的引力将变得十分大,连光也不能逃脱。
”
之后迷信家们普遍以为宇宙中存在这么一种“可怕”的天体,任何物质包含宇宙中最快的光也逃脱不了黑洞的引力,只需接近它就会瞬间化为泡影。
2019年4月,人类初次经过照片知道了黑洞的容貌确认了黑洞是实在存在的。
由于由于黑洞的体积很小且品质渺小,形成引力渺小,光也逃脱不了黑洞,所以人类的眼睛只能看到是一个彩色的圆外形图形,所以将其比作一个永远乌黑得洞。
当然从爱因斯坦的狭义相对论来了解,由于品质渺小的物体会形成它周围的时空笔挺,品质越大,时空笔挺的曲率越大。
宇宙中有数以万亿计的恒星,这些恒星并不是“长生不老”的,也会有它的寿命,就拿咱们太阳系来说,太阳大略的寿命是100多亿年,而目前大略是50亿年左右,可以说是正处在壮年。
依据实践,恒星的死亡是恒星上的粒子开局像更重的物质启动转变,直到铁元素。
假设一颗恒星的中心品质大于等于3.2倍太阳品质时,那么再也没有什么能量(斥力)可以抵制自身的重力了,重力便开局向中心有限的坍缩。
恒星坍缩后就会出现超新星迸发,就会出现引力挤压,物质中的质子,中子等粒子被挤压到很小很小,就像珠穆朗玛峰被挤压成只要一个砂砾那么大。
当然一颗太阳这么大的恒星是无余以构成黑洞的,普通为超越太阳的大品质恒星。
当然黑洞品质抵达一个极限值时,这个临界值就是史瓦西半径。
严厉的讲是一个球状对称、不自转且不带电荷的物体重力场值,一个特定品质的物体被紧缩到该值时,自身的重力可以无约束的紧缩至奇点。
实践上,太阳的史瓦西半径约为3千米,地球的史瓦西半径只要约9毫米。
一颗大于等于3.2倍太阳品质的天体,假设紧缩至它的史瓦西半径内,那么它就构成黑洞了。
黑洞其实和中子星,白矮星一样都是恒星演变的产物,惟一不同的是它们是不同品质恒星演变的产物,其中黑洞是超大品质恒星演变的产物。
详细来说是这样的,咱们都知道恒星自身是会熄灭的,就如同炉子一样,只不过炉子烧的是煤或许木炭,而恒星烧的是 原子核 。
刚步入主序星期间的恒星,都是烧氢原子核的,这种熄灭的方式叫做 核聚变 。
这是由于恒星的品质都特意大,引力会使得恒星中心的温度特意大(可以了解成挤压进去的结果),就拿太阳来说,中心的温度可以到达1500万度,而品质越大,引力也就越大,中心的温度就可以到达更大的温度,这咱们下文会提到。
由于恒星内核温度特意高,使得恒星是成等离子体的,意思是,电子和原子核是在当中出现游离态的,而不是构成原子的形态,就像一锅粒子粥一样。
所以,这当中的反响并不是原子和原子之间启动反响,而是原子核和原子核之间启动核反响。
而宇宙中70%都是氢原子,剩余的是氦原子(这是由于大爆炸造成的,其中氢和氦是原子序数第一和第二的两个元素),只要不到1%是其余的元素。
而氢的核反响条件要远比氦要求低,因此氢原子核作为燃料的核聚变会最先被扑灭,而核反响的炉渣其实就是氦,整个环节就是四个氢原子核经过核聚变发生氦-4。
内核的氢烧完之后,假设是红矮星,那反响就中止了,由于红矮星经过自身引力收缩迫使内核温度到达氦核反响的条件。
而品质大一点的恒星,比如:太阳,就可以经过收缩内核,使得条件到达氦核聚变的条件,而后 原来的炉渣变成了燃料开局核聚变,氦核反响会生成碳原子核和氧原子核,这就如同换了档一样。
当氦烧完之后,就会剩下一堆炉渣:碳原子核、氧原子核。
而又会有一批的恒星逗留在这个阶段,而品质更大恒星还能够继续收缩内核,迫使碳出现核聚变反响。
不过,超大品质的恒星就不只是这样的了,它们不只能迫使碳反响,还能迫使碳之后的硅反响,一路不时核反响,直到铁原子核的出现。
之前的恒星的核反响关键在中心启动,而此时的超大品质恒星却是一个奇葩,由于内核温度特意高,造成每一层都在出现核聚变,最外层是氢核聚变,最内核是铁原子核。
但是铁其实是比联合能最大的元素,意思是说铁很难出现核反响,最大的差异就在于前面的核聚变其实都是在监禁能量,而铁原子核的核反响须要排汇能量。
整个环节大略就是 光子进入到铁原子核内,直接击碎铁原子核,而后质子和电子相遇后会生成中子和中微子,就会出现II型超新星迸发。
此时会出现两种状况,第一种是 恒星的内核在引力的作用下,中子聚分解了一个中子星。
而中子星说白了就是引力和中子简并压力到达了平衡。
这是由于泡利不相容原理造成的结果,这实践便捷来说就是中子无法以处于两种相反的形态,它们应该依照规矩好好排排坐。
但是还有一种状况就是恒星内核的品质品质超越3倍太阳的品质(这也被称为奥本海默极限),那么它就不会逗留在中子星的形态,由于中子的简并压力都无法抵制引力,继续向下紧缩,依照实践应该或许会出现夸克星,也就是夸克的简并压力和引力到达平衡,但理想上,咱们并没有观测到夸克星的存在。
因此,咱们可以以为,此刻内核就会变成一个黑洞。
所以, 究竟能不能构成黑洞,首先恒星的品质至少要到达8倍以上的太阳品质,是一个特大品质的恒星。
并且在演变环节当中,出现II型超新星爆炸后,内核的品质要超越奥本海默极限,那么内核就会在引力的作用下构成一个黑洞。
实践上,黑洞最有名应该是它能把光都吸走。
依照目前干流的引力实践,也就是狭义相对论,引力的实质是时空的笔挺。
就拿太阳来说,由于太阳的品质渺小,它压弯了时空,而地球就沿着时空的测地线(也就是时空的“直线”)静止。(咱们从二维的角度来看)
那黑洞也能笔挺时空,只不过它对时空的齐全远远超越太阳。
这样的笔挺水平,造成光经过左近时,假设沿着测地线静止就会掉入到黑洞当中。
假设要用牛顿实践来了解,其实就黑洞的第二宇宙速度远远大于光速,造成光没有托付黑洞的引力,只能掉入黑洞。
而光速曾经是宇宙中物质、消息、能量的极限速度,因此,物质遭逢黑洞时,基本上都会往里掉。
关于黑洞是如何构成的话题,我看了大家的回答真的有点坐不住了,关于此题我来谈谈团体的认识,宿愿能带给大家新的启发。
我以为,黑洞是宇宙的人造天体,是主观存在的宇宙之网,是包裹着无尽恒星系边缘的中心空间,是宇宙无尽恒星系边缘与边缘之间同向自转静止的缓冲带。
为什么会这样说呢?由于:
宇宙是由无尽数量的恒星系所构成无量无尽的人造天体,恒星系是宇宙物质静止的单元单位,是组成无尽宇宙空间的有限细胞。
在宇宙之中,每个恒星系都是一个个独立性的物质周期循环静止的实体,都是像一个个“泡泡一样呈圆形的形态,每个恒星系之中的恒星,是主宰星系的主体,并依托自身的熄灭和磁场来监禁与管理着本星系的物质周期循环静止和变动,恒星磁场有多大,该星系占宇宙空间就有多大。
每个恒星系的边缘,从异性磁场的角度来看,都是磁性的异性现象,因此,恒星系与恒星系边缘之间都是处于异性物理现象,异性相斥的物理现象就会人造发生。
这样,宇宙无尽数量恒星系的边缘与边缘之间就人造会构成没有恒星的光和热抵达的人造天体,它是包裹着宇宙一切恒星系的中心空间,构成了宇宙之网之暗物质和暗能量专属运转的人造现象,能对宇宙一切恒星系的物质周期循环静止起到缓冲敌对衡的配置作用,独特来撑持着无边无边宇宙的恒存。
十分感谢“金兔王豫生”大哥的信赖和约请。
人类目前还没有才干直接观测到黑洞(兴许永远也不会有这个才干),但是一些直接证据还是有的,所以关于黑洞的一切只能是依据实践做的推测。
我分上方两个思绪区分回答您的疑问:一、黑洞概念的提出,包含关于黑洞猜想的 历史 开展、构成黑洞的基本条件;二、黑洞的一些性质,包含视界内和视界之外。
黑洞概念的提出
最早提出黑洞这种物品的是拉普拉斯和米歇尔,1796?年,他们从万有引力原理猜想,假设一个恒星品质很大,那么他们收回的光会被自己的引力拉住,咱们就看不见他们。
1939年,奥本海默等人从狭义相对论登程预言了暗星存在,1967年,美国物理学家惠勒倡导暗星应该称为黑洞。
黑洞的构成关键是由引力塌缩造成,它是恒星演变的一个阶段。
假设有一个足够大的恒星,在塌缩过之后的剩余品质大于奥本海默极限(3倍太阳品质)的状况下,就能继续塌缩构成黑洞。
很多天体物理学家都以为宇宙中是存在黑洞的,类星体和星系的中心局部或许存在黑洞。
黑洞的性质
咱们听得最多的关于黑洞的名词就是视界、史瓦西半径这些。
便捷说,史瓦西半径是史瓦西应用狭义相对论计算了一个理想黑洞的半径(相对的球对称黑洞,这种当然是不存在的)但是他的计算也是无心义的,由于他预言了在黑洞周围存在着一个零超曲面和事情视界,这个视界就是黑洞和咱们宇宙的分界面或许叫膜。
在事情视界之外物理法令跟咱们如今的宇宙一样,但是越靠远视界,引力越大,期间和空间在视界面的位置出现正交旋转。
啥意思呢,就是咱们在外面测量到的黑洞视界的半径,在黑洞外部变成了期间轴,期间空间变换了。
黑洞有毛。
毛就是消息,黑洞能向外传递的是总品质、总动量和总电荷。
黑洞虽然引力很大,但是黑洞也是有两种辐射方式的,1、自发辐射;2、霍金辐射(热辐射)。
所以咱们是无时机应用这些黑洞的性质探测到黑洞存在的。
宿愿上方的信念能对“金兔王豫生”大哥有协助。
黑洞可以冲破一切物理定律,黑洞领有超大的品质,黑洞具备无法思议的超强引力,假设突然出如今太阳系,它会秒杀吞噬地球,甚至整个太阳系也不在话下。
大家好!我是“宇宙窥探者”,漫游星河大海,破解宇宙微妙!为更好地了解黑洞有多重 密度有多大,以及黑洞降生之谜。
咱们当天来拿地球作比拟,来 从太地面看地球,地球平均直径1.3万公里(公里),地球品质60万亿亿吨,如今把地球按黑洞的规范启动紧缩,不时压 不时压到它紧紧地挤在一同,到达原子都解体的水平,压破原子核的外层空旷区域,到地球的直径被压到只要5厘米时,它的密度就和黑洞密度相当了,也就是仅相当于只要高尔夫球大小,但却领有地球一样的60万亿亿吨的品质,以及雷同大的引力。
这是什么概念,就是像高尔夫球大小的黑洞,就是可以把像月球那样直径3476千米,距离地球38万公里的星体,用引力将其栓住而绕其公转。
黑洞是怎样发生的?究竟是什么才干培育如此物品,体积如此之小 密度却如此之大,引力发生的威力又是如此之超强。
宇宙中不存在什么外部的神仙上帝,可以用手或是打气筒来紧缩,发明一个崭新的黑洞,黑洞在宇宙中构成的惟一方式路径,就是引力自身。
宇宙中只要一种中央,可以发生如此弱小的引力,那就是超级大的恒星外部,比太阳重10倍的大恒星,当它们沦亡时 自身的引力就会把它们压碎,引发猛烈的爆炸 构成超新星,当愈加渺小的恒星沦亡时,即太阳品质100倍以上的超级恒星沦亡时,它们的自身引力也是太阳的100倍以上,当这样的超级恒星沦亡时,会引发宇宙中更猛烈的爆炸,超超星迸发,由此留下的内核,就象征着一颗新的黑洞降生了。
在宇宙中假设有黑洞出现,就是说咱们的这个太阳照不到的中央,宇宙中其余的太阳也照不到才会出现黑洞。
那中央没有任何生命,不用担忧了。
黑洞外面究竟是什么?
黑洞,这个奥秘的存在,源自于品质至少比太阳大10倍的恒星在生命早期的猛烈变动。
在最后的10%期间里,恒星会因品质过大而监禁能量以抵制引力。
当核聚变的能量耗尽,引力占据主导,恒星便会教训彻底的坍缩。
品质较小的恒星会变成白矮星,而大于太阳8倍的则调演变为中子星或黑洞,成为引力无比弱小的点,连光也无法逃脱,因此得名。
暗物质,占据宇宙90%的品质,包含白矮星、黑矮星、中子星、黑洞和宇宙弦等,它们在星系和星系团中起着选择宇宙扩张速度的关键作用。
落入黑洞的物体,会因时空歪曲的力而教训奇特的变形。
一方面,你或许会被压扁,另一方面则被拉长,就像意大利面条。
但是,黑洞外部的实在状况,至今仍是物理学界的未解之谜。
从恒星坍缩的环节看,黑洞或许出现出漏斗状,这是由于其高密度物质发生的强引力歪曲了时空,使其外观出现漏斗状。
虽然咱们对黑洞的外形和外部优惠知之甚少,但其影响力不容漠视。
暗物质的微妙和黑洞的奇个性质,继续激起着迷信家们深化探求宇宙的边界。
在黑洞的谜团中,咱们等候着更多的发现和了解。
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