世界上最倒霉的黑洞(世界上最美的黑洞)
xj
2023-04-03
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)
補注:在空間體積為無限小(可認為是0)而注入質量接近無限大的狀況下,場無限強化的情況下黑洞真的還有實體存在嗎?
或物質的最終結局不是化為能量而是成為無限的場?
發生在黑洞周圍的有趣現象
在你閱讀以下關于黑洞的復雜科學知識以前,先知道兩個發生在黑洞周圍的兩個有趣現象。根據廣義相對論,引力越強,時間越慢。引力越小,時間越快。我們的地球因為質量較小,從一個地方到另一個地方,引力變化不大,所以時間差距也不大。比如說,喜馬拉雅山的頂部和山底只差幾千億之一秒。黑洞因為質量巨大,從一個地方到另一個地方,引力變化非常巨大,所以時間差距也巨大。如果喜馬拉亞山處在黑洞周圍,當一群登山運動員從山底出發,比如說他們所處的時間是2005年。當他們登頂后,他們發現山頂的時間是2000年。
另外一個有趣的現象是根據廣義相對論,引力越強,時間越慢,物體的長度也縮小。假如銀河系被一個黑洞所吸引,在被吸收的過程中,銀河系會變成一個米粒大小的東西。銀河系里的一切東西包括地球都按相同比例縮小。所以在地球上的人看來,銀河系依舊是浩瀚無邊。地球上的人依舊照常上班學習,跟他們在正常情況下一樣。因為在他們看來,周圍的人和物體和他們的大小比例關系不變。他們渾然不知這一切都發生一個米粒大的世界里。
旦因為黑洞周圍引力巨大,任何物體都不能長時間待留。假如銀河系被一個黑洞所吸引,地球上的人只有幾秒的時間去體驗第一個現象.............
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整個星球將被撕裂,被拉長,就像面條一樣,隨后物質不斷地被撕裂為基本粒子,例如光子,夸克等等,再被黑洞中心吸收,當然這個過程中,會有很多粒子或反粒子被黑洞視界甩出去。黑洞并不是實實在在的星球,而是一個幾乎空空如也的天區。
黑洞又是宇宙中物質密度最高的地方,地球如果變成黑洞,只有一顆黃豆那么大。原來,黑洞中的物質不是平均分布在這個天區的,而是集中在天區的中心。這個中心具有極強的引力,任何物體只能在這個中心外圍游弋。
擴展資料:
德國馬克斯普朗克核物理研究所和赫爾姆霍茨柏林中心的研究人員使用柏林同步加速器(BESSY Ⅱ)在實驗室成功產生了黑洞周邊的等離子體。
通過該研究,之前只能在太空由人造衛星執行的天文物理實驗,也可以在地面進行,諸多天文物理學難題有望得到解決。黑洞的重力很大,會吸附一切物質。進入黑洞后,任何東西都不可能從黑洞的邊界之內逃逸出來。隨著被吸入的物體的溫度不斷升高,會產生核與電子分離的高溫等離子體。
參考資料:百度百科-黑洞
宇宙中那些被黑洞吞噬的星球,現在都去哪里了?宇宙中那些被黑洞無情吞噬的星球,很大可能變成了另外一種物質被黑洞釋放出來了;當然,也不排除他們到了另外一個世界的可能。我們都知道,黑洞是茫茫星海,浩瀚宇宙里,最讓人談之色變,甚至“非常恐怖”的天體。
黑洞的質量和體積,就讓很多人望而卻步:一般來說,都在太陽的十萬倍以上。而黑洞那大名鼎鼎的吞噬能力,則稱霸太空,無與倫比。畢竟,連光子和中子星,都擺脫不了黑洞的魔爪。
宇宙中,當然也不乏那些“倒霉”的星球,一頭撞在了黑洞的吸積盤上,被黑洞的史瓦西半徑所影響,最終讓它無情的“吃掉”,然后消化。不過,我們也看不到黑洞平常會排泄出什么物質來;那這些星球,都跑到哪去了呢?
黑洞真的不會“大小便”嗎?當然是未必的。著名物理學家史蒂芬霍金,在他的著作《時間簡史》中寫到過,黑洞往往會把他吃掉的物質,通過能量轉換為“輻射”,然后釋放出去。因此學術界把這種現象稱之為“霍金輻射”。
當然,這只是一個版本的解釋。現如今人類對黑洞的許多研究,還處在一個比較初級的階段,因此,免不了許許多多的猜測。在統一四大力的“超弦理論”中,黑洞不僅是宇宙巨無霸,更是連接維度與維度之間的“隧道”。
因為黑洞的內部,是一個密度無限大的史瓦西奇點;而史瓦西奇點所引起的引力坍縮,會讓黑洞在視界中心形成一個“蟲洞”。被黑洞吞噬的物質,就是進入了蟲洞的大門;
從而到了其他的維度空間中去。宇宙一共有十一個維度,每個維度的宇宙,都存在著定量的黑洞:當然,這種說法目前還沒有得到證實。
歐南天文臺:困住六星系的黑洞,十億個太陽,它是怎么誕生的?歐洲南方天文臺(ESO)的VLT(甚大望遠鏡)發現一個宇宙大爆炸九億年后就形成的超大黑洞(QSO)SDSS J1030 + 0524,質量高達太陽的十億倍!在它布置的引力網中,有六個星系被黑洞強大的引力纏在了里面!
歐南天文臺的科學家在獅子座和長蛇座之間的暗 星座 六分儀座附近發現了這個黑洞,距離地球大約129億光年(按宇宙誕生的時間計算,實際距離在300億光年不到點),由于早期觀測條件的局限性,科學家一開始并沒有注意到這個區域的復雜結構!
這個黑洞被六個星系包圍,彼此之間復雜的絲網狀聯系,為中心黑洞提供大量的物質來源!論文的合著者,美國約翰霍普金斯大學的科林·諾曼(Colin Norman)稱這項發現為超大規模黑洞在大規模網狀結構中的大量暗物質暈圈中形成并生長的理論提供了支持。
黑洞周圍的絲網狀的氣體流規模大約是銀河系大小的300倍以上,意大利研究人員米尼奧利稱,這些物質順著這個絲狀流為黑洞提供大量的質量!
黑洞曾經是廣義相對論中預言的天體,大神史瓦西從愛因斯坦的引力場公式中推導出了黑洞的史瓦西度規,盡管推導過程比較復雜,不過黑洞也可以用簡單的牛頓經典力學來解釋并輔助理解史瓦西度規!
理論上所有的天體都有一個環繞速度和逃逸速度,這個速度和天體的質量和直徑有關,那么當質量保持不變,直徑不斷縮小時,就會有一個天體的直徑環繞速度是光速,地球的這個直徑大約是18毫米,此時只有環繞速度達到光速時才不會被這個“小地球”的引力吸引!
而此時在這個“小地球”內部,即使物質運動達到光速的熱壓力也不能阻止坍縮,此時這個“小地球”就會無可避免的坍縮成黑洞,而這個光速環繞圈就是這個黑洞的事件視界直徑,之內連光都無法逃逸。
超大黑洞的誕生
根據黑洞誕生理論,有一種大于25~30倍以上質量的恒星,晚年會超新星爆發坍縮成黑洞,當然也有超大恒星不經過超新星爆發直接坍縮成黑洞,這種叫做恒星型黑洞,不過恒星型誕生后,它們只能通過吸積周圍的物質或者經過黑洞合并成更大的黑洞,但這些黑洞的質量很難超過太陽的20倍,即使在2019年11月中國科學家發現的70倍巨型恒星型黑洞屬實,這個數量級和十億倍太陽質量差距也太大了。
超大黑洞可能誕生自宇宙大爆炸初期,只有在此時才會出現高密度區域,這些區域會直接坍縮稱超級質量的黑洞,它們將成為未來即將誕生的星系核心!因此在每一個星系中心的巨大黑洞,都有可能來自宇宙大爆炸時期,比如M87星系中心65億倍太陽質量的黑洞,我們所在的銀河系中心黑洞質量為太陽的400萬倍!
據《天文學與天體物理學》期刊上的論文介紹,這些星系分布在 5.71 Mpc范圍內(Mpc是百萬秒差距,約為326萬光年),即:1861萬光年內,大約是本星系群直徑的兩倍!它們的命運會怎樣呢?會被中心黑洞吞噬嗎?
其實銀河系的命運可以翻出來參考下,巨引源是一個距離銀河系大約1.5億光年的一個非常神秘區域,是拉尼亞凱亞超星系團中心的長蛇-半人馬座超星系團附近的引力異常處,也是周圍大約數萬個銀河系質量的引力中心!
但銀河系并不會被吞噬,因為由于宇宙膨脹,巨引源遠離銀河系的速度遠高于銀河系靠近的速度!不過這個(QSO)SDSS J1030 + 0524周圍由于范圍不大,也許它們的命運會被銀河系更倒霉一些!
延伸閱讀:VLT 歐洲南方天文臺甚大望遠鏡
這是歐洲南方天文臺設在智利的光學望遠鏡陣列,位于智利安托法加斯塔以南130千米的帕瑞納天文臺,由四臺口徑8.2米望遠鏡組成,組成的等效口徑相當于16米,四臺望遠鏡可以單獨觀測,也可以組成光學干涉儀的方式進行高分辨率觀測!
甚大望遠鏡始建于1986年,最后一臺主望遠鏡于2000年7月完成,歷時15年,,其余輔助望遠鏡于2012年2月全部完工,總共耗資5億美元,它取得的成果是可以堪比哈勃望遠鏡的地面望遠鏡!
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