“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
黑洞是根据现代的物理理论和天文学理论,所预言的在宇宙空间中存在的一种天体区域。黑洞是由一个质量相当大的天体,在核能耗尽死亡后发生引力塌缩后形成。在此区域内的万有引力非常强大,任何物质都不可能从此区域内逃逸出去,甚至光线都被它强大的引力拉回,因此黑洞不会发光,不能用天文望远镜看到,是黑漆漆的天体,但天文学家可藉观察黑洞周围物质被吸引时的情况,找出黑洞位置。
很简单,
物体的密度=质量/体积,
黑洞就是体积=0的东西,
当体积近似于0的时候,
黑洞的密度无限大,
质量无限大,
根据万有引力公式:
力=万有引力常量乘以物体1质量再乘以物体2质量/两物体距离的平方,
当黑洞的质量无限大的时候,
靠近黑洞的东西所受的引力也就无限大,
所以黑洞会把东西都吸进去,
但当东西具体离黑洞无限大的时候,
所受引力也近似于0,
所以不会被黑洞吸进去咯~~~
简单说,黑洞就是宇宙的一个超级BUG~_~
温馨提示:内容为网友见解,仅供参考
什么是宇宙黑洞
宇宙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·史瓦西通过计算得到了爱因斯坦引力场方程的一个真空解,这个解表明,如果将大量物质集中于空间一点,其周围会产生奇异的现象,即在质点周围存在一个界面——“视界”,一旦...
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1. 宇宙黑洞是一种极其神秘的天体现象。2. 它们的体积相对较小,但密度极高,每立方厘米的质量可能达到数百亿吨甚至更多。3. 由于这种极高的密度,黑洞拥有极强的引力,任何物质一旦被吸入,就无法逃脱,即使是速度最快的光也无法逃离黑洞的引力范围。4. 黑洞本身不发光,因此无法通过任何望远镜直接观...
宇宙黑洞是什么
宇宙黑洞是一种特殊的天体,是一种极其密集的物质和能量的存在。其强大的引力使得周围的物质和光线无法逃脱,形成了一片神秘的黑暗区域。宇宙黑洞是由极度压缩的物质和极度弯曲的时空组成。它的引力极强,以至于连光也无法逃脱其吸引。黑洞的存在可以影响周围星体的运动轨迹,甚至可能吞噬周围的星球和气体。...
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黑洞是演变到最后阶段的恒星(恒星—白矮星—中子星—夸克星—黑洞)。由中子星进一步收缩而成,有巨大的引力场,使得它所发射的任何电磁波都无法向外传播,变成看不见的孤立天体,人们只能通过引力作用来确定它的存在,故名黑洞。在相对论中,黑洞是由大质量恒星爆炸所产生的。 广义相对论预言的一种特别致密的暗天体[1]...
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黑洞是现代广义相对论中描述的一种超高密度天体,位于宇宙空间中。由于其不反射光线,类似热力学中的黑体,因此被称为黑洞。这个术语最早由美国物理学家约翰·阿提·惠勒在1969年提出。黑洞的特点是什么?黑洞的引力极其强大,以至于任何进入其事件视界的物质,包括光,都无法逃脱。1916年,德国天文学家卡尔...
什么是宇宙黑洞
黑洞是现代广义相对论中,存在于宇宙空间中的一种天体。黑洞的引力极其强大,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视界逃脱的天体。黑洞无法直接观测,但可以借由间接方式得知其存在与质量,并且观测到它对其他事物的影响。借由物体被吸入之前的因黑洞引力带来的加速度导致的...
宇宙黑洞是什么东西
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。“黑洞是时空曲率大到光都无法从其事件视界逃脱的天体”。2019年4月10日,事件视界望远镜公布了第一批观测结果,这是人类捕获的首张黑洞“照片”。被拍摄的黑洞还有个夏威夷语名字“Powehi”,意指“无限...
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1. 宇宙黑洞是宇宙中的一个神秘现象。2. 靠近黑洞的物质,包括光和各种能量波,都会被黑洞的巨大引力吸引。3. 这意味着,黑洞甚至可以吸收整个恒星系或太阳系。4. 黑洞的存在不仅仅是一个物理现象,还可能连接着不同的宇宙。5. 有观点认为,宇宙中的黑洞可能是连接不同宇宙的通道。
宇宙中的“黑洞”到底是什么?
黑洞是在宇宙中的一个黑暗的区域,黑洞是由很多质量很大的星球发生爆炸或者分裂之后再经过星球残骸的重力塌缩最后形成的一个东西。黑洞本身就是一个封闭的视界,很多靠近黑洞的物质都会被黑洞给吞噬掉,黑洞通过这样的方式维持自身的形态和能源,这也就导致了很多物质只能进入而不能够出来。在宇宙中,当一...
什么是宇宙黑洞
宇宙黑洞包括物理黑洞和暗能量黑洞两种。物理黑洞有巨大的质量,但暗能量黑洞只有巨大的暗能量而没有巨大的质量。目前每个星系中心的黑洞都是暗能量黑洞。暗能量黑洞的引力与它内部的暗能量和它的旋转速度的乘积成正比,与它的体积成反比。1.宇宙黑洞的研究现状 天文学家通过长期观测发现,在宇宙中有一些...