世界上真的有黑洞吗

世界上真的有黑洞吗,第1张

从理论上来讲黑洞是存在的。

黑洞理论是由霍金先生提出并不断完善,首先黑洞是一个由数学模型高度完善但是现实未直接发现的一类天体,黑洞并不是平面的一个洞,也不是一个下凹的漏斗,黑洞是一个三维的球体。

黑洞是由特大恒星死亡时候,所产生的能量维持不了其庞大的体积,所有的外壳迅速集中其中心,形成一个密度特别高,质量特别大的一个天体。

扩展资料

目前,最新一项天文观测显示,宇宙中地球大小的团状物质以接近三分之一光速的速度,被吸入黑洞之中。

最新观测到的黑洞吸入事件发生在PG211+143星系,它距离地球10亿光年。天文学家使用欧洲航天局XMM-牛顿太空望远镜进行观测,使用X射线观测宇宙。

研究报告作者、英国莱斯特大学太空物理学家肯·庞兹说:“我们观察一个地球大小的团状物质大约一天时间,它被牵引至黑洞,在被黑洞完全吞噬之前加速达到三分之一光速,相当于每秒90000公里。”

参考资料百度百科-黑洞

黑洞是存在的!

“黑洞”很容易让人望文生义地想象成一个“大黑窟窿”,其实不然。所谓“黑洞”,就是这样一种天体:它的引力场是如此之强,就连光也不能逃脱出来。

根据广义相对论,引力场将使时空弯曲。当恒星的体积很大时,它的引力场对时空几乎没什么影响,从恒星表面上某一点发的光可以朝任何方向沿直线射出。而恒星的半径越小,它对周围的时空弯曲作用就越大,朝某些角度发出的光就将沿弯曲空间返回恒星表面。

等恒星的半径小到一特定值(天文学上叫“史瓦西半径”)时,就连垂直表面发射的光都被捕获了。到这时,恒星就变成了黑洞。说它“黑”,是指它就像宇宙中的无底洞,任何物质一旦掉进去,“似乎”就再不能逃出。实际上黑洞真正是“隐形”的,等一会儿我们会讲到。

那么,黑洞是怎样形成的呢?其实,跟白矮星和中子星一样,黑洞很可能也是由恒星演化而来的。

我们曾经比较详细地介绍了白矮星和中子星形成的过程。当一颗恒星衰老时,它的热核反应已经耗尽了中心的燃料(氢),由中心产生的能量已经不多了。这样,它再也没有足够的力量来承担起外壳巨大的重量。所以在外壳的重压之下,核心开始坍缩,直到最后形成体积小、密度大的星体,重新有能力与压力平衡。

质量小一些的恒星主要演化成白矮星,质量比较大的恒星则有可能形成中子星。而根据科学家的计算,中子星的总质量不能大于三倍太阳的质量。如果超过了这个值,那么将再没有什么力能与自身重力相抗衡了,从而引发另一次大坍缩。

这次,根据科学家的猜想,物质将不可阻挡地向着中心点进军,直至成为一个体积趋于零、密度趋向无限大的“点”。而当它的半径一旦收缩到一定程度(史瓦西半径),正象我们上面介绍的那样,巨大的引力就使得即使光也无法向外射出,从而切断了恒星与外界的一切联系——“黑洞”诞生了。

与别的天体相比,黑洞是显得太特殊了。例如,黑洞有“隐身术”,人们无法直接观察到它,连科学家都只能对它内部结构提出各种猜想。那么,黑洞是怎么把自己隐藏起来的呢?答案就是——弯曲的空间。我们都知道,光是沿直线传播的。这是一个最基本的常识。可是根据广义相对论,空间会在引力场作用下弯曲。这时候,光虽然仍然沿任意两点间的最短距离传播,但走的已经不是直线,而是曲线。形象地讲,好像光本来是要走直线的,只不过强大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,这种弯曲是微乎其微的。而在黑洞周围,空间的这种变形非常大。这样,即使是被黑洞挡着的恒星发出的光,虽然有一部分会落入黑洞中消失,可另一部分光线会通过弯曲的空间中绕过黑洞而到达地球。所以,我们可以毫不费力地观察到黑洞背面的星空,就像黑洞不存在一样,这就是黑洞的隐身术。

更有趣的是,有些恒星不仅是朝着地球发出的光能直接到达地球,它朝其它方向发射的光也可能被附近的黑洞的强引力折射而能到达地球。这样我们不仅能看见这颗恒星的“脸”,还同时看到它的侧面、甚至后背!

“黑洞”无疑是本世纪最具有挑战性、也最让人激动的天文学说之一。许多科学家正在为揭开它的神秘面纱而辛勤工作着,新的理论也不断地提出。不过,这些当代天体物理学的最新成果不是在这里三言两语能说清楚的。有兴趣的朋友可以去参考专门的论著。

宇宙中的黑洞是存在的。这不仅源于理论,也验证在实际对宇宙的观测中。

黑洞是现代广义相对论中,宇宙空间内存在的一种天体。黑洞的引力很大,使得视界内的逃逸速度大于光速。1916年,德国天文学家卡尔.史瓦西推导出一个计算出质点周围的逃逸距离的公式,即在质点的周围形成了一个界面,被称之为视界。

黑洞无法直接观测,人们只能通过其间接方式得到其存在的质量,并观测它对周围物质的影响加以确认。比如观测物体被吸入之前所释放出来的射线,或观测恒星或星云绕行轨道的位置及质量等。

黑洞是中心的一个密度无限大,时空曲率无限高,体积无限小,热量无限大的奇点。由于它变态的引力作用,致使它的周围变得一无所有,空空如也。这个区域范围也是不可见的。

黑洞形成一般认为是质量巨大的恒星临终时,体内出现了强大的引力坍缩,就连中子本身也被碾为粉末,剩下的是一个密度高到难以想象的物质。其庞大的质量导致时空强烈的扭曲,光线也无法逃出它的引力。

强大的引力,会不断地吸取周围的物质,同时会产生辐射,这一过程被称为吸积,这个过程的画面在宇宙中极为壮观。其实这个过程和恒星形成过程有些类似,只是没有如此猛烈。

黑洞除了吸积物质外,它还通过霍金蒸发过程向外辐射粒子,所以,黑洞有消亡的一天,不会永远地增长下去。黑洞毁灭时,体积迅速缩小,甚至爆炸。喷射出的物体会发出耀眼的光芒。

据天文学家推测,宇宙中大部分星系中都包含着一个超大质量的黑洞,这些黑洞通过探测吸积盘发出的强烈辐射和热量得到了确认。这些黑洞质量有大有小,相当于99万到400亿个太阳质量不等,我们熟知的仙女座星系中就发现了26个黑洞。

2015年3月1日,北京大学吴学兵教授等人在一个发光类星体里,发现了一个质量为太阳120亿倍的黑洞,并确认该星体早在宇宙形成的早期就已经存在了。这个黑洞的发现,无法用现有的黑洞理论进行解释。而由德国天文学家最新发现的黑洞体量相当于太阳的400亿倍,科学家将之编号为S5 0014+81。

然而,有一些著名的天文学家并不承认黑洞的存在。他们认为,恒星坍缩时不可能达到形成黑洞所必须的质量密度。当然,想要推翻一个既有的理论并不那么容易,这需要更多有说服力的证据加以证明。

以目前人类对于黑洞的认知,黑洞确实是存在的。失去黑洞,很多天文问题将无法解释。


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