黑洞是什么,,,为什么会有黑洞
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发布时间:2022-07-23 10:47
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热心网友
时间:2024-11-02 11:51
科学家们以爱因斯坦广义相对论,预言了一种叫作”黑洞“的天体,你知道什么是”黑洞“吗?
热心网友
时间:2024-11-02 11:51
关于黑洞里面有什么物理学界有两种假说:一是史瓦西提出的白洞理论,认为白洞是黑洞的对立面,连接黑洞和白洞的就是虫洞;二是霍夫特的全息宇宙模型,认为黑洞吸收的一切都被重新编码在黑洞的视界上,所以黑洞里面的一切都是这个二维平面的投影。
热心网友
时间:2024-11-02 11:52
黑洞是超级致密天体,它的体积趋向于零而密度无穷大,由于具有强大的吸引力,物体只要进入离这个点一定距离的范围内,就会被吸收掉,连光线也不例外。黑洞吸进物质时会发射出X射线。[2][3]
黑洞的产生过程类似于中子星的产生过程;恒星的核心在自身重力的作用下迅速地收缩,塌陷,发生强力爆炸。当核心中所有的物质都变成中子时收缩过程立即停止,被压缩成一个密实的星体,同时也压缩了内部的空间和时间。但在黑洞情况下,由于恒星核心的质量大到使收缩过程无休止地进行下去,中子本身在挤压引力自身的吸引下被碾为粉末,剩下来的是一个密度高到难以想象的物质。由于高质量而产生的力量,使得 任何靠近它的物体都会被它吸进去。黑洞开始吞噬恒星的外壳,但黑洞并不能吞噬如此多的物质,黑洞会释放一部分物质,射出两道纯能量——γ射线。
也可以简单理解:通常恒星的最初只含氢元素,恒星内部的氢原子时刻相互碰撞,发生聚变。由于恒星质量很大,聚变产生的能量与恒星万有引力抗衡,以维持恒星结构的稳定。由于聚变,氢原子内部结构最终发生改变,破裂并组成新的元素——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,按照元素周期表的顺序,会依次有铍元素、硼元素、碳元素、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不能参与聚变,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,最终形成黑洞。说它“黑”,是指它就像宇宙中的无底洞,任何物质一旦掉进去,就再不能逃出。跟白矮星和中子星一样,黑洞可能也是由质量大于太阳质量好几倍以上的恒星演化而来的。
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,直到最后形成体积无限小、密度无限大的星体。
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无限小、密度趋向无限大。而当它的半径一旦收缩到一定程度(一定小于史瓦西半径),质量导致的时空扭曲就使得即使光也无法向外射出——“黑洞”诞生了。[4]
热心网友
时间:2024-11-02 11:52
黑洞是大质量恒星演化至终极时的残骸。
大质量恒星(质量大于7倍太阳质量)在核聚变反应已到终结时,形成“洋葱头”结构,就是从恒星的外层向内层分别由不同的核聚变产物所占据,依次是氢、氦、碳、氧氖,再向内是26号元素铁之前的各种元素。
恒星的核聚变反应到铁就终止了,铁的核能是所有已发现元素中最低的,不能再用提高温度的方法使铁发生聚变反应。此时整个恒星的核聚变反应停止,向外发射的、用于抵抗恒星向内收缩的辐射压就下降了,于是因引力作用而向内的收缩重新开始,恒星变得极不稳定。当恒星外围物质以近乎自由落体的速度到达铁核时,撞上了一堵无比坚硬的墙(就是铁核),撞击和收缩造成铁核表面温度急剧升高,使恒星发生无比剧烈的内爆,将铁核外的物质以近光速的速度炸开,这就是超新星爆发。在外围物质向周围空间飞散的同时,铁核向内再次收缩。密度迅速升高,铁原子被巨大的压力压碎,电子被压入原子核。当铁核部分被压缩后达到史瓦西半径时(r=2GM/C^2,式中:r为史瓦西半径,G为引力常数,M为恒星剩余质量,C为光速),其密度会比原子核的密度还要高,其引力就会强大到连光也无法逃离,从而使其在远处无法被观测到,靠近时也只能感受到其巨大的引力,而无法看到。所有过于靠近的物质(包括光线)都会落入其中,仿佛是一个黑色的陷井,因此被称为“黑洞”。