黑洞是什么意思啊 黑洞是什么意思(宇宙黑洞真的存在吗)

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发布时间: 2021-02-23 01:05:04
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黑洞是一个质量大、引力大的天体,从字面上可以理解为一个看不见的“无底洞”。因为即使是光子也无法从“无底洞”中“逃离”,没有光子出来,所以我们看不见。

电影《星际穿越》中的黑洞

关于提出黑洞的历史

英国地理学家约翰·米歇尔首先提出了黑洞问题。1783年,他提出,如果一个天体的质量与太阳相同,天体直径只有3公里左右,那么天体表面的引力是如此之大,以至于宇宙中速度最快的光子也无法逃离它的表面。

此外,法国物理学家拉普拉斯在1796年预言:“如果一个天体的质量约为太阳的250倍,其直径相当于地球的直径,那么这个天体表面的引力将变得非常大,甚至光也无法逃逸。”

直到20世纪爱因斯坦发表了他的广义相对论,我们对黑洞理论有了很多新的认识,比如知道黑洞形成的必要条件和黑洞的三个特殊物理特性。

根据劳伦斯·利弗莫尔国家实验室的研究,中等大小的黑洞可能会“复活”死去的白矮星。这张照片显示了一个黑洞从附近的蓝星吸入物质。

黑洞概述

黑洞是一个时间空区域,表现出非常强的引力效应,以至于任何粒子和电磁辐射,比如光子,都无法从黑洞内部逃逸。广义相对论预言,一个足够致密的质量可以弯曲时间空,从而形成一个不可避免的区域边界,称为事件视界。简单来说,这就是信息的终点,你无法传达。

目前还没有直接观察黑洞的证据,但是我们可以从黑洞周围的时间空找到黑洞的间接证据。比如黑洞影响周围恒星时,由于黑洞的强大引力,恒星的物质会落入黑洞,黑洞与恒星之间会形成吸积盘。在这个过程中,恒星的物质会被加热并辐射能量,这些能量会被我们观察到。这里我们需要知道的是,目前还没有发现黑洞,只发现了类似黑洞的候选者。

x光双星系统中巨型恒星吸积盘示意图

黑洞的形成

黑洞是大质量恒星在临界值以上死亡形成的特殊天体。起初,典型的恒星,如太阳,依靠氢聚变来维持能量。然后氢气耗尽,核心环境变成氦气,因为重力开始聚变。较重的恒星会融合到较重的元素中,直到它们达到铁。根据该理论,如果恒星的核心质量大于等于太阳质量的3.2倍,那么就没有能量抵抗自身引力,引力开始向中心无限坍缩,进而形成一个“黑洞”,黑洞的中心将趋于一个奇点。

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