它是如何吞噬物质的|黑洞是洞还是球体 (它是如何吞噬人类的)

admin 2024-10-19 阅读:3

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黑洞是洞还是球体?它是如何吞噬物质的?

黑洞不是洞,只是早期人们以为它是一个洞,迷信开展之后,人们知道它是一个天体,宇宙中的天体大多为球形。

黑洞是爱因斯坦狭义相对论预言存在的一种天体,它具备的超强引力使得光也无法逃脱它的权利范畴,该权利范畴称作黑洞的半径或称作事情视界。

黑洞的构成:

像宇宙万物一样,恒星也会苍老死亡。

一些大品质恒星在核聚变反响燃料耗尽时,内核会急剧塌缩,一切物质极速向着一个点坍缩,最终坍缩成一颗黄豆大小的奇点,并构成一个弱小的力场漩涡,歪曲周围时空,成为黑洞。

裁减资料:

天文学家经过各种直接的证据证实了黑洞的存在 :

一、恒星、气体的静止泄漏了黑洞的形迹。

黑洞有强引力,对周围的恒星、气体会发生影响,可以经过观测这种影响来确认黑洞的存在。

二、依据黑洞吸积物质,也就是“吃物品”时收回的光来判别黑洞的存在。

三、经过看到黑洞生长的环节“看”见黑洞。

到目前为止,经过直接的观测,迷信家们在河汉系发现和确认了20多个恒星级品质黑洞,但或者有上千万个恒星级黑洞候选体。

黑洞是怎样被发现的

黑洞有一个围绕自身转动的气体盘,并且有一些从黑洞左近放射出来的气体物质,在天文学当中叫作“喷流”。

正是由于气体盘、喷流会发生辐射,所以人们能力够“看到”黑洞。

黑洞(英文:BlackHole)是现代狭义相对论中,存在于宇宙空间中的一种天体。

黑洞的引力极端弱小,使得视界内的逃逸速度大于光速。

故而,“黑洞是时空曲率大到光都无法从其事情视界逃脱的天体”。

1916年,德国天文学家卡尔·史瓦西经过计算失掉了爱因斯坦场方程的一个真空解,这个解标明,假设一个静态球对称星体实践半径小于一个定值,其周围会发生奇特的现象,即存在一个界面——“视界”,一旦进入这个界面,即使光也无法逃脱。

这个定值称作史瓦西半径,这种“无法思议的天体”被美国物理学家约翰·阿奇博尔德·惠勒命名为“黑洞”。

黑洞无法直接观测,但可以借由直接模式得悉其存在与品质,并且观测到它对其余事物的影响。

借由物体被吸入之前的因黑洞引力带来的减速度造成的摩擦而放出x射线和γ射线的“边缘讯息”,可以失掉黑洞存在的讯息。

推测出黑洞的存在也可借由直接观测恒星或星际云气团绕行轨迹来得出,还可以取得其位置以及品质。

演变环节

黑洞由中心的一个由黎曼曲率张量登程构建的标量多项式在趋势此处发散的奇点和周围的时空组成,其边界为只进不出的单向膜:事情视界,事情视界的范畴之内无法见。

依据爱因斯坦的狭义相对论,当一颗垂死恒星解体,它将向中心塌缩,这里将成为黑洞,吞噬临近宇宙区域的一切光线和任何物质。

黑洞的发生环节相似于中子星的发生环节:某一个恒星在预备消灭,外围在自身重力的作用下迅速地收缩,塌陷,出现强力爆炸。

当外围中一切的物质都变成中子时收缩环节立刻中止,被紧缩成一个密实的星体,同时也紧缩了外部的空间和期间。

但在黑洞状况下,由于恒星外围的品质大到使收缩环节无休止地启动下去,连中子间的排挤力也无法阻挠。

中子自身在挤压引力自身的吸引下被碾为粉末,剩上去的是一个密度高到难以想象的物质。

由于高品质而发生的引力,使得任何接近它的物体都会被它吸出来。

也可以便捷了解为:通常恒星最后只含氢元素,恒星外部的氢原子核时辰相互碰撞,出现聚变。

由于恒星品质很大,聚变发生的能量与恒星万有引力抗衡,以维持恒星结构的稳固。

由于氢原子核的聚变发生新的元素——氦元素,接着,氦原子也介入聚变,扭转结构,生成锂元素。

如此类推,依照元素周期表的顺序,会依次有铍元素、硼元素、碳元素、氮元素等生成,直至铁元素生成,该恒星便会坍塌。

这是由于铁元素相当稳固,介入聚变时监禁的能量小于所需能量,因此聚变中止,而铁元素存在于恒星外部,造成恒星外部不具备足够的能量与品质渺小的恒星的万有引力抗衡,从而引发恒星坍塌,最终构成黑洞。

以上内容参考:中国数字科技馆-黑洞是怎样被发现的?

以上内容参考:网络百科-黑洞

黑洞是一个什么天体?

黑洞是狭义相对论预言的一种特意致密的暗天体。

大品质恒星在其演变末期出现塌缩,其物质特意致密,它枣拦有一个称为“视界”的敞开边界,黑洞中躲藏着渺小的引力场,因引力场特意强以致于包含光子在内的任何物质只能出来而无法逃脱。

构成黑洞的星核品质下限约3倍太阳品质,当然,这是最后的星核品质,而不是恒星在主序期间的品质。

除了这种恒星级黑洞,也有其余起源的黑洞——所谓微型黑洞或者构成于宇宙早期,而所谓超大品质黑洞或者存磨迅在于星系中央。

(参考:《宇宙新视线》)黑洞不让任何其边界以内的任何事物被外界看见,这就是这种物体被称为“黑洞”的缘故。

咱们无法经过光的反射来观察它,只能经过受其影响的周围物体来直接了解黑洞。

只管这么说,但黑洞还是有它的边界,即”事情视界(视界)”.据猜想,黑洞是死亡恒星的残余物,是在不凡的大品质超巨星坍塌收缩时发生的。

另外,黑洞必定是一颗品质大于钱德拉塞卡极限的恒星演变到末期而构成的,品质小于钱德拉塞卡极限的恒星是无法构成黑洞的.(无关参考:《期间简史》——霍金 著)物理学观念的解释 黑洞其实也是个星球(相似星球),只不过它的密度十分十分大, 接近它的物体都被它的引力所解放(就如同人在地球上没有飞走一样),不论用多大的速度都无法脱离。

关于地球来说,以第二宇宙速度(11.2km/s)来航行就可以逃离地球,然而关于黑洞来说,它的第二宇宙速度之大,居然逾越了光速,所以连光都跑不出来,于是射出来的光没有反射回来,咱们的眼睛就看不就任何物品,只是彩色一片。

一些迷信家以为光的速度比黑洞慢,所以被吸出来,当速度比黑洞快时就可以穿过黑洞边缘。

[编辑本段]【黑洞能源学】为了了解黑洞的能源学和了解它们是怎样使外部的一切事物逃不出边界,咱们须要探讨狭义相对论。

狭义相对论是爱因斯坦创立的引力学说,实用于行星、恒星,也实用于“黑洞”。

爱因斯坦在1916年提出来的这一学说,说明空间和期间是怎样因大品质物体的存在而出现畸变。

简言之,狭义相对论说物质笔挺了空间,而空间的笔挺又反上来影响穿梭空间的物体的静止。

再让咱们看一看爱因斯坦的模型是怎样上班的。

首先,思考期间(空间的三维是长、宽、高)是理想环球中的第四维(只管难于在平时的三个方向之外再画出一个方向,但咱们可以尽力去想象)。

其次,思考时空是一张渺小的绷紧了的体操扮演用的弹簧床的床面。

爱因斯坦的学说以为品质使时空笔挺。

咱们无妨在弹簧床的床面上放一块大石头来说明这一情形:石头的重量使得绷紧了的床面稍微下沉了一些,只管弹簧床面基本上依旧是平整的,但其中央仍稍有下凹。

假设在弹簧床中央搁置更多的石块,则将发生更大的效果,使床面下沉得更多。

理想上,石头越多,弹簧床面笔挺得越凶猛。

雷同的情理,宇宙中的大品质物体会使宇宙结构出现畸变。

正如10块石头比1块石头使弹簧床面笔挺得更凶猛一样,品质比太阳大得多的天体比等于或小于一个太阳品质的天体使空间笔挺得凶猛地多。

假设一个网球在一张绷紧了的平整的弹簧床上滚动,它将沿直线行进。

反之,假设它经过一个下凹的中央,则它的门路呈弧形。

同理,天瞎岩此体穿行时空的平整区域时继续沿直线行进,而那些穿梭笔挺区域的天体将沿笔挺的轨迹行进。

如今再来看看黑洞关于其周围的时空的影响。

想象在弹簧床面上搁置一块品质十分大的石头代表密度极大的黑洞。

人造,石头将大大地影响床面,不只会使其外表笔挺下陷,还或者使床面出现断裂。

相似的情形雷同可以宇宙出现,若宇宙中存在黑洞,则该处的宇宙结构将被撕裂。

这种时空结构的分裂叫做时空的奇同性或奇点。

如今咱们来看看为什么任何物品都不能从黑洞逃逸进来。

正如一个滚过弹簧床面的网球,会掉进大石头构成的深洞一样,一个经过黑洞的物体也会被其引力圈套所捕捉。

而且,若要援救运气不佳的物体须要无量大的能量。

咱们曾经说过,没有任何能进入黑洞而再逃离它的物品。

但迷信家以为黑洞会缓慢地监禁其能量。

驰名的英国物理学家霍金在1974年证实黑洞有一个不为零的温度,有一个比其周围环境要高一些的温度。

依照物理学原理,一切比其周围温度高的物体都要监禁出热量,雷同黑洞也不例外。

一个黑洞会继续几百万万亿年分发能量,黑洞监禁能量称为:“霍金辐射”。

黑洞散尽一切能量就会隐没。

处于期间与空间之间的黑洞,使期间加快脚步,使空间变得有弹性,同时吞进一切经过它的一切。

1969年,美国物理学家约翰·阿提·惠勒将这种得陇望蜀的空间命名为“黑洞”。

咱们都知道由于黑洞不能反射光,所以看不见。

在咱们的脑海中黑洞或者是悠远而又乌黑的。

但英国驰名物理学家霍金以为黑洞并不如大少数人想象中那样黑。

经过迷信家的观测,黑洞周围存在辐射,而且很或者来自于黑洞,也就是说,黑洞或者并没有想象中那样黑。

霍金指出黑洞的放射性物质起源是一种实粒子,这些粒子在太地面成对发生,不听从通常的物理定律。

而且这些粒子出现碰撞后,有的就会隐没在茫茫太地面。

普通说来,或者直到这些粒子隐没时,咱们都不曾无时机看到它们。

霍金还指出,黑洞发生的同时,实粒子就会相应成对出现。

其中一个实粒子会被吸进黑洞中,另一个则会逃逸,一束逃逸的实粒子看起来就像光子一样。

对观察者而言,看到逃逸的实粒子就觉得是看来到自黑洞中的射线一样。

等恒星的半径小于一特定值(天文学上叫“史瓦西半径”)时,就连垂直外表发射的光都被捕捉了。

到这时,恒星就变成了黑洞。

说它“黑”,是指任何物质一旦掉出来,就再不能逃出,包含光。

实践上黑洞真正是“隐形”的.(其实黑洞也不是隐形,由于“隐形是指光可以经过该物体。

而光不能经过黑洞。

)[编辑本段]【黑洞的不凡】与别的天体相比,黑洞是显得太不凡了。

例如,黑洞有“隐身术”,人们无法直接观察到它,连迷信家都只能对它外部结构提出各种猜想。

那么,黑洞是怎样把自己暗藏起来的呢?答案就是——笔挺的空间。

咱们都知道,光是沿直线流传的。

这是一个最基本的知识。

可是依据狭义相对论,空间会在引力场作用下笔挺。

这时刻,光只管依然沿恣意两点间的最短距离流传,但走的曾经不是直线,而是曲线。

笼统地讲,如同光原本是要走直线的,只不过弱小的引力把它拉得偏离了原来的方向。

在地球上,由于引力场作用很小,这种笔挺是微不足道的。

而在黑洞周围,空间的这种变形十分大。

这样,即使是被黑洞挡着的恒星收回的光,只管有一局部会落入黑洞中隐没,可另一局部光线会经过笔挺的空间中绕过黑洞而抵达地球。

所以,咱们可以毫不费劲地观察到黑洞反面的星空,就像黑洞不存在一样,这就是黑洞的隐身术。

更幽默的是,有些恒星不只是朝着地球收回的光能直接抵达地球,它朝其余方向发射的光也或者被左近的黑洞的强引力折射而能抵达地球。

这样咱们不只能看见这颗恒星的“脸”,还同时看到它的正面、甚至后背!“黑洞”无疑是本世纪最具备应战性、也最让人激动的天文学说之一。

许多迷信家正在为揭开它的奥秘面纱而辛勤上班着,新的实践也始终地提出。

不过,这些当代天体物理学的最新成绩不是在这里喋喋不休能说分明的。

有兴味的好友可以去参考专门的论著。

[编辑本段]【黑洞的划分】按组成来划分,黑洞可以分为两大类。

一是暗能量黑洞,二是物理黑洞。

暗能量黑洞暗能量黑洞重要由高速旋转的渺小的暗能量组成,它外部没有渺小的品质。

渺小的暗能量以接近光速的速度旋转,其外部发生渺小的负压以吞噬物体,从而构成黑洞,概略请看“宇宙黑洞论”。

暗能量黑洞是星系构成的基础,也是星团、星系团构成的基础。

物理黑洞物理黑洞由一颗或多颗天体坍缩构成,具备渺小的品质。

当一个物理黑洞的品质等于或大于一个星系的品质时,咱们称之为奇点黑洞。

暗能量黑洞的体积很大,可以有太阳系那般大。

它的比起暗能量黑洞来说体积十分小,它甚至可以增加到一个奇点。

■划分二1972年,美国普林斯顿大学青年钻研生贝肯斯坦提出黑洞无毛定理:星体坍缩成黑洞后,只剩上品质,角动量,电荷三个基本守恒量继续起作用。
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