黑洞是不是洞,有人说只是个球体,看科学家怎么说?
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发布时间：2022-04-24 19:03
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时间：2023-10-03 07:03
宇宙很大，无边无际，远超出人类的认知，所以对未知的恐惧让人们充满猜疑。古时甚至有人提出过“天圆地方”这一理论，后来，也被科学家们一一否定，人类探索的脚步走得更远了。
随着时代的进步，科技的发展，人们知道的世界越来越广袤，宇航员顺利升空，嫦娥一号顺利登月，一颗一颗人造卫星成功地发射，人类了解到了天其实不是圆的，地才是。我们生活的世界，居然是一个球。
然后宇宙被发现了，这个对于人类来说显得巨大的无边的空间里存在着无数的大大小小的星球，在人类创造的文明中称之为宇宙，称太阳为太阳，月亮为月亮。人类还发现了一个至今无法探索到的空间，那就是黑洞。
人类的文明里称它为黑洞。还是由于对未知世界的恐惧，人们对黑洞的猜想质疑纷纷，它真的是一个洞吗？对此科学家钻研多年，认为黑洞是空间撕扯而变化出来的一个裂缝，就像是一张拉开的保鲜膜，没有引力只有张力，部分压力过大没有撕裂就会形成褶皱，黑洞就是人类对这个褶皱的片面猜想。
其实这个世界无奇不有，对于未知的时空我们还是要心存敬畏的。还有*胆的主张黑洞是一个隧道，可以穿越到很久以前或者很久以后，这种猜测并没有被大众广泛接受。其实这种事情众说纷纭，现在已知的就是人类不可以进入黑洞去探索，时空扭曲的拉力会造成生命危险。当然如果发生意外这一概念就变了，但是迄今为止这个意外还是没有发生。
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时间：2023-10-03 07:03
黑洞虽然不是个洞，但实际上它比洞更可怕，因为无论我们见过的哪种洞，它都只吸收洞口表面的事物，而且可以随意在洞口停留，即使掉进洞里后通常还能出来，但是黑洞就不是这样了，它的引力是向着四面八方的，对周围的任何角度都有强大的引力影响，所以如果靠近它的话，根本没有任何可以驻足停留的地方，只会被它吞到腹中。
黑洞就像我国神话传说中的饕餮，有的只吃不吐的特性，它只会把物质吞进肚里，而不会把物质吐出去，虽然有霍金辐射这种向外辐射能量的方式，然而黑洞通常都质量巨大，霍金辐射所消耗的质量对它来说基本都可以忽略不计，一个像太阳质量这么大的黑洞，即使辐射1万亿年都不会消失。
不过我们常说的黑洞的大小，说的都是它的世界范围，然而这其实并非黑洞的本身，而是它看上去的样子，黑洞的物质或者说能量实体还藏在黑洞视界范围的深处，科学家们认为在那里有一个很小的点，这个点称为奇点，聚集着黑洞中的物质能量，其体积非常小，密度大到无法想象。
所以虽然我们认为黑洞是一种星球一样的天体，但是如果只从黑洞的视界范围来讲的话，其实这种星球是虚的，它的实体只在内部的奇点上，但是黑洞内部的奇点到底是什么样子？我们还一无所知，因此如果要问黑洞实体到底什么样？现在没有谁能说得清楚。
黑洞这个词很容易让人误解，以为就是一个黑幽幽的大洞。其实不是，宇宙学中的黑洞是一种天体，这个天体并不是一个大洞，而是一个球状天体。科学家们之所以称它为“黑”洞，首先是因为这个东西既不会发光，也不会反光，比最黑的颜色还要黑，也比最黑的黑夜还要黑，这是因为光遇到它的时候会被吸进去，因为即便以光的速度在距离他太近的时候也会被吸引到它里面，所以宇宙中的黑洞是看不见的，我们只能通过它对周围的物质的影响来判断它的存在。而之所以称它为“洞”，也正是由于它只吸不吐的性质，就好像东西掉进洞里一样，所以黑洞这个名词是很形象的，但是却容易让人产生误解，以为它是一个黑色的洞。
黑洞是宇宙中物质密度最高的天体，大型黑洞也是宇宙中质量最大的天体，按宇宙中黑洞的形成机制来看，最小的黑洞大约要相当于太阳质量的30倍，不过也有可能有一些质量特别小的黑洞，但是根据霍金辐射理论来说，小黑洞一般很容易蒸发掉，它只有适度的不断的吞噬物质才能保持它的形态，天文观测方面至今也没有发现质量比较小的黑洞，而个头巨大的类星体却发现了一些，因为类星体的中心都是一种大型黑洞，质量甚至能达到太阳的百亿倍以上，这也是宇宙间质量最大的天体，距今为止发现的最大的类星体是瑞士天文学家发现的一个质量达到太阳180亿倍的类星体中心黑洞，而我们银河系中心的黑洞则由太阳质量的400万倍。
黑洞，宇宙中最恐怖的天体，没有之一，一般说来，我们对于洞的印象，就是一个窟窿，但是黑洞真的是一个大窟窿吗？
既然前面都已经说过了，黑洞是一种天体，那么哪来的一个像洞一样的天体呢？在印象中，天体一般都是球体，例如地球，例如太阳，但 是黑洞就很奇怪了，它既不像太阳一样可以发光，又不像地球一样可以反射光，相反的是，一旦进入了黑洞中的物体，哪怕是光线，都无法逃逸 ，所以我们才会说，黑洞是全宇宙最恐怖的天体。 根据广义相对论，引力场可以使时空弯曲，尤其是大质量的天体，对于时空的弯曲效应，尤为强烈，一个恒星，如果引力场越强，经过它的光线弯曲就越厉害，如果恒星体积小到了一个限度的话，那么经过它的光线就再也不能逃离它，这样一种极端条件下的天体，就是黑洞。
我们之所以说它是黑洞，的确是因为它足够黑， 就像是宇宙中的无底洞一样，任何物质一旦掉进黑洞，都没有出来的可能，也因为此，黑洞并不能被直接观测到。 黑洞理论上是一个体积趋于零，而密度趋于无限大的一个点，但是黑洞有一个临界视界，在这个范围之内，一切物质掉进去了都没有出来的可能，包括光。 与别的天体相比，黑洞简直太特殊了，它就像是可以*一样，但是我们却可以通过吸积盘判断黑洞的存在。一般来说，对于洞这个概念，是在二维空间才存在的，拿一根笔在纸上戳一个洞，洞的形状是圆的，而它是二维平面存在的。但是我们生活的世界，是三维的，所以在三维空间中，黑洞不可能是二维的洞，因为如果是这样的话，那么黑洞岂不是从侧面看过去没有厚度？
黑洞的引力，在各个方向上都是一样的，所以呢，黑洞在三维空间中的分布，是一个球体而并非是一个洞。有意思的是，黑洞虽然可以吸收光线，但是即使有一些星光被黑洞遮蔽了，却还是会有一部分光线会通过弯曲的空间绕过黑洞而到达地球，因此我们可以看见黑洞背面的星空，就像是黑洞不存在一样，所以我们才说，黑洞是有隐身术的。 黑洞是一个洞还是一个像星球一样的天体？ 黑洞听它的名字好像是一个洞，而黑洞是质量超大的天体与宇宙中的其他星球天体不一样。我们实际上看见的黑洞图片都是电子技术合成的图片，因为目前天文学家界还无法窥情黑洞超大天体内部的结构，仅仅只是通过分析计算它的一些理论上的东西。 黑洞是广义相对论方程预测的理论实体（天体）。当一颗质量足够大的恒星遭受引力坍缩，其大部分或全部质量被压缩到足够小的空间区域，从而在该点产生无限的时空曲率（“奇点”）时，黑洞就形成了。所谓奇点就是空间一时间的具有无限曲率的一点。空间一时间，在该处开始、在该处完结。爱因斯坦说，时间和空间是人们认识的错觉。时间是因为宇宙万事万物的变化，让人们产生了时间的概念。在奇点处，随着宇宙的诞生，开始有了变化，是宇宙的开始。如此巨大的时空曲率使得任何东西，甚至光，都无法逃离“事件视界”或边界。黑洞它视界内的逃逸速度超过光速，因此在宇宙中难以被观测，通常以周围星云、恒星的运动来确定黑洞的存在。 黑洞到底是怎么形成的?黑洞是什么?其实，在几个世纪以前，法国物理学家拉普拉斯就预言过黑洞，他的根据是牛顿的万有引力理论。我们知道在地球上我们能够感受到自己的重量，这是地球对我们产生的万有引力。我们要想逃出地球，就必须以所谓的第二宇宙速度， 也就是每秒十几千米，才能逃离地球的引力。速度跟引力之间有个关系、速度越大，才能克服越大的引力。同样，要想从太阳表面逃离太阳，就要有更快的速度。那么，我们要想从地球逃出太阳系，就要达到第三宇宙速度。如果引力变得越来越大，那么逃离的速度就要越来越快，快到最后有可能达到了光速，因为光是世界上速度最快的东西，每秒 30万千米。达到了光速，才能克服这个巨大的引力，才能逃出去。如果这引力再大，连光速都逃不出去了，那么这个世界上就再也没有一 个物体可以逃出黑洞，逃出万有引力，就像拉普拉斯当年想象的那样: 如果把一个天体的质量增大到一定程度，就再也逃不出去了。 但是，这并不意味着质量大到一定程度就会变成黑洞，比如银河系质量很大，它有上干亿个太阳甚至是几千亿个太阳那么重，其中还包含质量更重的暗物质，但银河系并不是黑洞，因为银河系太大了, 无法形成黑洞。这是为什么呢?因为仅仅满足质量和引力方面的条件 是不够的，还要满足尺寸方面的条件，尺寸小，万有引力才大。我们 知道牛顿的万有引力定律，其中既包含了质量条件，也包含了尺寸条件，万有引力的大小跟尺寸大小的平方成反比，我们计算一下就可以知道黑洞在什么样的情况下才能形成。举个例子，太阳不是黑洞，它的表面温度高达6000摄氏度，我们自然无法在太阳上生活。现在我们假设对这个温度忽略不计，即便如此，人在太阳上面也很难生活，因为太阳的万有引力太大了，我们人类到了那里会感觉重量太重了，就连弯着腰、弓着背都站不住。太阳的质量相当于地球的几十万倍，如果我们把太阳的尺寸压缩到直径3千米左右，那么，这时候太阳表面的引力就强大到连光都逃不出去，黑洞就形成了。 科学家们探测到两个黑洞合并辐射引力波，这些引力波的形成需要两个条件:一是质量足够巨大，二是黑洞比较小。只有足够小的黑洞才具有强大的万有引力，才能产生强大的引力波 在宇宙中，通常是十几个太阳质量的黑洞比较多，为什么是这样 呢?这里又要谈到黑洞是怎么形成的问题了。黑洞是怎么形成的呢? 一开始,有一颗很大的恒星，通常有二十个太阳质量那么重，它燃烧到最后，抛射出大量的物质，但是总有一部分抛射不出去，这部分的物质在万有引力的作用下持续变小，一直小到十几千米、二十几千米或者三十几千米的尺寸，这样一来，就形成照洞了，所以在宇宙中像恒星一样质量的黑洞比比皆是。 银河系中单黑洞就更多了,，但单黑洞本身并不辐射引力波，所以人类观测恒星形成黑洞可以通过间接的手段发现它。银河系中间有一个超级黑洞，它比恒星大很多，有几十万个太阳质量那么重。它是怎么被发现的呢？因为在黑洞边上有恒星，有分子云，还有其他一些东西。这些东西受到黑洞强大的万有引力的影响，有时候就直接掉下去了，有时候运动速度变得越来越快，物质电荷之间发生相互加速，这样一来就会辐射电磁波，我们就可以通过这些电磁波 发现黑洞的位置。 在《星际穿越》里面，出现过这种视觉效果的一个巨大的黑洞，这个黑洞外面有一些亮环，这些亮环就是这个巨大的黑洞边上的一些分子等东西。它们绕着黑洞转动，速度越来越快，当然也就变得越来越亮，形成了我们可以看到的那些亮环，人类就是通过这种方式发现黑洞的。 银河系中间的这个超级黑洞并不是最大的黑洞。在很遥远的地方，人类还发现了一些比这个超级黑洞大很多的黑洞，最大的可以达到几百亿个太阳质量，这就接近整个银河系的大小了。有的甚至是上千亿个太阳质量的黑洞，而且天文学家通过观测，发现几乎所有的星系中 间必有一个超级黑洞。星系是什么概念呢?星系就是由千亿个、数干 亿个甚至上万亿个恒星形成的一个集团，就像银河系一样。这些星系 中间的超级黑洞小的像是银河系中间的几十万个太阳质量，大的像上百亿个太阳质量。还有， 我们经常会听说“活动星系核”这个词，这样的名词太抽象，说白了就是星系中间的巨大黑洞，它的万有引力爆发出巨大的能量，我们把它叫作活动星系核。所以，实际上天文学家对黑洞是非常熟悉的。 知足常乐2021.7.19日于上海 黑洞看不见，也摸不着。
不如研究点能看得到的事物，宇宙万物都有相同点，没有完全一样的事物。
原子和太阳系有相同点，太阳系和银河系有相同点。
所以，太阳系就是个大原子，银河系是更大一级原子。星系团和宇宙是超大级原子。它们中心都有原子核，外围是电子云层。
没有超大引力，无法形成超大原子，它将自动解体。黑洞中心是高密度球体！
它的大气云层，比木星云层厚密亿万倍，一般星球没它的大气层密度高。
所以，太阳落进黑洞，是不会发光的，因太阳光是最无穿透力的物质！只要地球上的云层厚点，就会把白天变成黑夜。一颗太阳落入黑洞，它就是一粒尘埃。 本质上，我们通常所说的黑洞是恒星死亡后的产物，也就是说黑洞仍旧属于最后天体的一种，黑洞本身并非是一个洞，而仍属于天体。 不过话说过来，黑洞之所以叫做黑洞，很大一部分原因是黑洞远非普通的天体，由于黑洞具有极大的质量和引力，以至于任何靠近黑洞的物体都会被它吞噬，就像一个“无底洞”一样有去无回！ 同时，黑洞巨大的质量能够把时空结构拉伸到极致，甚至可以撕裂时空，在宇宙中形成一个回路，一个时空的回路！ 这就意味着，理论上我们可以通过黑洞创造的所谓时空回路在很短时间内到达不同的宇宙时空，这也是类似“虫洞”的概念。虽然黑洞本身并非是一洞，但它可以宇宙中创造一个“时空隧道”！ 还有，如果说黑洞可以撕裂时空，那么时空结构被撕裂的另一断通向哪里呢？ 科学家们推测，会通向另外一个宇宙，所谓的平行宇宙，理论上分析确实有这种可能。我们都知道任何有质量（能量）的物体都会对周围时空结构造成一定影响，而像黑洞这样的天体甚至能把时空结构拉伸到极限！ 所以说，黑洞本身也是一个天体，但它非凡的特性让它可以在周围无限地扭曲时空，甚至形成一个时空的通道，如此说来，黑洞也确实可以理解为一个“洞”，这个洞不是指黑洞本身，而是它创造的时空结构！ 我的认为是一个像星球一样的天体。 黑洞一词的由来是科学家根据观测它时发现其无法观测，在其空间里产生了一个空洞。所以由此命名。 黑洞这个词可能很多朋友都误解了它，以为它是一个洞。其实不然，黑洞是一个天体，一个特殊的宇宙天体。
通常黑洞都是由大质量恒星演化而来。恒星最初只含氢元素 ，恒星内部的氢原子核时刻相互碰撞 ，发生聚变 。由于 很大，聚变产生的能量与恒星万有引力 抗衡，以维持其 的稳定。由于氢原子核的聚变产生新的元素——氦元素 ，接着，氦原子 也参与聚变，改变结构，生成锂元素。如此类推， 会依次有铍、硼、碳 、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定，参与聚变时释放的能量小于所需能量，因而聚变停止，而铁元素存在于恒星内部，导致恒星内部不具有足够的能量与质量巨大的恒星的万有引力抗衡，从而引发恒星坍塌。
坍塌过程中，小质量恒星通常由于质量小，压力不足，一般塌缩成白矮星便会停止坍塌。密度约每立方厘米几十吨。质量大点的会直接压碎原子，以中子形式存在，形成中子星。密度最高可达到每立方厘米20亿吨。
如果质量过于巨大，最终压碎中子，就会成为黑洞。
黑洞是一个体积无限小，密度无限大的天体。它强悍的引力连光都无法逃逸。没有了光的反射。自然我们无法观测它，观测它时就好比观测一个空洞。 我个人认为把黑洞叫做黑球更准确，黑洞是像星球一样的一种天体，而不是存在于三维空间内的一个洞。 质量大于三倍太阳的恒星都有可能成为黑洞，而质量小于三倍太阳的恒星最终会变成白矮星或者中子星，高质量的恒星在进入衰老期时体积会先膨胀变成红巨星，然后变成超新星爆发，最终会在自身内部引力的作用下无法停止地向内部收缩坍塌，形成一种超高密度超高质量的天体“黑洞”。由于其具有高密度高质量的特性，所以对物体的引力非常强，光线都无法逃脱，所以我们也就无法看到黑洞的真正面貌。
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时间：2023-10-03 07:04
顺便讲一下，黑洞自身的质量并不是想象中的无限大，从理论上来讲，任何具有质量的物体都有自己的史瓦西半径，只要其自然半径小于史瓦西半径，这个物体就可以成为黑洞。比如说我们地球的史瓦西半径约为0.9厘米，只要将地球的半径压缩到小于0.9厘米，地球就变成了黑洞。现在问题就来了，既然黑洞是个球体，那为什么科学家要说黑洞连接着另一个时空？
1915年，爱因斯坦提出了著名的广义相对论，他指出引力的本质是时空扭曲，凡是具有质量的物质都会使时空发生扭曲，4年以后，英国科学家亚瑟.斯坦利.爱丁顿利用一次难得的日全食机会首次证实了爱因斯坦的正确性，时至今日，这一理论早已得到科学界的认同。
那么时空是怎么扭曲的呢？我们来举个例子，比如说我们可以把一张纸看成一个二维空间，当我们把这张纸弯曲的时候，对于处于三维空间的我们而言，就可以清楚地看到这个二维空间出现了扭曲，并且其方向也是确定的（向上或向下）。请注意，在以上描述中，我们加入了额外的维度（上下）才可以解释二维空间是如何扭曲，但假如在这张纸上有一个根本无法感知第三维度的二维生物，那他有办法知道这张纸扭曲了吗？答案是肯定的。这个二维生物可以在这张纸上画一个巨大的三角形，然后测量这个三角形三条边的曲率来判断这张纸是否弯曲。曲率是表明一条线在某个点上的弯曲程度的数值，曲率越大弯曲程度就越大，而如果这个三角形的三条边上的曲率均为零，则代表这个三角形所处的二维空间是平坦的。
在广义相对论中，爱因斯坦是用“黎曼曲率”来描述时空扭曲的，这是一种与时空自身几何结构相关的内禀性质。同样的，我们可以通过与上述类似的方法来测量时空的曲率，从而判断出我们所处的时空是否扭曲，而不需要再加入额外的维度来解释。根据广义相对论的描述，黑洞强大的引力其实就是它的奇点将时空扭曲到了极致，也正因为如此，即使是没有质量（静质量）的光也无法逃脱。
因此我们可以得出一个结论：在三维空间里，黑洞不是一个洞，它表现为一个三维的球体，而对于可扭曲的时空而言，黑洞确实是一个洞，它连接着另一个时空。看到这里肯定有人要问了：我们有没有可能利用黑洞来穿越时空呢？通常来讲，任何物质进入了黑洞的事件视界，就会不可避免地坠入黑洞的奇点，再也无法逃逸出去。但世事无绝对，理论上来讲，有一种黑洞会帮助我们实现穿越时空的梦想。“克尔黑洞”是新西兰物理学家罗伊.克尔(Roy.Kerr)在1962年提出的，这是一种由爱因斯坦场方程推导出来的另类黑洞，简单地讲，“克尔黑洞”就是一种具有极高自转速度的黑洞。
罗伊.克尔认为，高速自转的黑洞会产生与黑洞引力相反的离心力（注：离心力是虚拟力，其本质是物质惯性的体现），当这两种力达到平衡时，在这个黑洞的内部就会出现一个稳定的环状区域，这被称为“奇异环”，因此在某个物体进入这种黑洞时，它就不会被黑洞的引力干扰，而如果这个物体具有足够的速度（或动力），那么它就可能从这种黑洞的另一头逃逸出去，从而完成穿越时空的壮举。值得一提的是，就算是我们拥有相当的科技，这种穿越时空的方式也是非常危险的，因为谁也不知道黑洞的另一头连接着一个什么样的时空……
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时间：2023-10-03 07:05
扩展资料：
天文学家通过各种间接的证据证明了黑洞的存在 ：一、恒星、气体的运动透露了黑洞的踪迹。黑洞有强引力，对周围的恒星、气体会产生影响，可以通过观测这种影响来确认黑洞的存在。二、根据黑洞吸积物质，也就是“吃东西”时发出的光来判断黑洞的存在。三、通过看到黑洞成长的过程“看”见黑洞。到目前为止，通过间接的观测，科学家们在银河系发现和确认了20多个恒星级质量黑洞，但可能有上千万个恒星级黑洞候选体。
参考资料来源：
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时间：2023-10-03 07:05
