宇宙外的黑洞特征到底是怎樣的
宇宙外的黑洞特征到底是怎樣的
宇宙之外中，很多東西都讓科學(xué)家研究不透，比如說(shuō)宇宙中最神秘的天體黑洞，就是道目前為止都沒(méi)有結(jié)論的東西。下面是小編分享的宇宙中黑洞的特征，一起來(lái)看看吧。
宇宙中黑洞的特征
1、黑洞是一個(gè)天體。黑洞跟其它恒星和行星一樣都是宇宙中的天體。
2、黑洞是看不見(jiàn)的。黑洞之所以叫黑洞，是因?yàn)楹诙催B光都能吸收掉，準(zhǔn)確地說(shuō)黑洞是隱形的，不可人類(lèi)肉眼觀察所見(jiàn)。說(shuō)它“黑”，是指它就像宇宙中的無(wú)底洞，任何物質(zhì)一旦掉進(jìn)去，“似乎”就再不能逃出。
3、密度高，體積小。黑洞是一種密度極高的星體，其強(qiáng)大的引力場(chǎng)會(huì)把周?chē)磺形镔|(zhì)吸進(jìn)去。
4、無(wú)固定運(yùn)轉(zhuǎn)周期，黑洞沒(méi)有公轉(zhuǎn)和自轉(zhuǎn)周期，可以移動(dòng)。
5、成長(zhǎng)速度看快。宇宙中最大質(zhì)量黑洞的首次快速成長(zhǎng)期出現(xiàn)在宇宙年齡約為12億年時(shí)，而非之前認(rèn)為的20~40億年。
目前黑洞只有三個(gè)物理量可以被測(cè)量到：質(zhì)量、電荷、角動(dòng)量。所謂“黑洞”(Black Hole)，是質(zhì)量極大的恒星在核融合反應(yīng)的燃料耗盡后，發(fā)生重力塌縮后形成的。由于它的重力場(chǎng)極強(qiáng)，一般相信任何物質(zhì)，甚至是光，都不能 “逃出來(lái)”。
黑洞大多是宇宙里面的恒星壽終正寢的地方，如果要比喻的話，黑洞是一個(gè)墳場(chǎng)也是一個(gè)垃圾回收站。所以在黑洞里面是什么，簡(jiǎn)單的理解來(lái)說(shuō)是宇宙剩余的能量或被黑洞吞噬的天體，比如:被壓縮的光,被擠壓的星球。黑洞占據(jù)了宇宙總質(zhì)量的90%，黑洞可以說(shuō)是無(wú)處不在。更加具體的解析我們可以從黑洞的形成中尋得些許依據(jù)來(lái)探究宇宙的黑洞到底都裝著什么東西。
黑洞就是中心的一個(gè)密度無(wú)限大、時(shí)空曲率無(wú)限高、熱量無(wú)限高、體積無(wú)限小的奇點(diǎn)和周?chē)徊糠挚湛杖缫驳奶靺^(qū)，這個(gè)天區(qū)范圍之內(nèi)不可見(jiàn)。黑洞的產(chǎn)生過(guò)程類(lèi)似于中子星的產(chǎn)生過(guò)程;某一個(gè)恒星即將滅亡，核心在自身重力的作用下迅速地收縮，塌陷，發(fā)生強(qiáng)力爆炸。當(dāng)核心中所有的物質(zhì)都變成中子時(shí)收縮過(guò)程立即停止，被壓縮成一個(gè)密實(shí)的星體，同時(shí)也壓縮了內(nèi)部的空間和時(shí)間。但在黑洞情況下，由于恒星核心的質(zhì)量大到使收縮過(guò)程無(wú)休止地進(jìn)行下去，中子本身在自身的擠壓引力吸引下被碾為粉末，剩下來(lái)的是一個(gè)密度高到難以想象的物質(zhì)。由于高質(zhì)量而產(chǎn)生的引力，會(huì)使得任何靠近它的物體都會(huì)被它吸進(jìn)去。黑洞開(kāi)始吞噬恒星的外殼，但黑洞并不能吞噬如此多的物質(zhì)，黑洞會(huì)釋放一部分物質(zhì)，射出兩道純能量——γ射線。
黑洞是如何產(chǎn)生的
超大質(zhì)量黑洞的形成有幾個(gè)方法。最明顯的是以緩慢的吸積(由恒星的大小開(kāi)始)來(lái)形成。另一個(gè)方法涉及氣云萎縮成數(shù)十萬(wàn)太陽(yáng)質(zhì)量以上的相對(duì)論星體。該星體會(huì)因其核心產(chǎn)生正負(fù)電子對(duì)所造成的徑向擾動(dòng)而開(kāi)始出現(xiàn)不穩(wěn)定狀態(tài)，并會(huì)直接在沒(méi)有形成超新星的情況下萎縮成黑洞。第三個(gè)方法涉及了正在核坍縮的高密度星團(tuán)，它那負(fù)熱容會(huì)促使核心的分散速度成為相對(duì)論速度。最后是在大爆炸的瞬間從外壓制造太初黑洞。超大質(zhì)量黑洞平均密度可以很低，甚至比空氣密度還要低。這是因?yàn)槭吠呶靼霃脚c其質(zhì)量成正比，而密度則與體積成反比。由于球體(如非旋轉(zhuǎn)黑洞的事件視界)體積是與半徑立方成正比，而質(zhì)量差不多以直線增長(zhǎng)，體積增長(zhǎng)率則會(huì)更大。故此，密度會(huì)隨黑洞半徑增長(zhǎng)而減少。在黑洞的中心，是物理學(xué)中最為神秘的物質(zhì)之一——奇點(diǎn)，也就是時(shí)間、空間和一切已知的物理學(xué)法則土崩瓦解的所在點(diǎn)。
宇宙外的黑洞到底是什么
黑洞是現(xiàn)代廣義相對(duì)論中，宇宙空間內(nèi)存在的一種密度無(wú)限大體積無(wú)限小的天體。黑洞的引力很大，使得視界內(nèi)的逃逸速度大于光速。
1916年，德國(guó)天文學(xué)家卡爾·史瓦西(Karl Schwarzschild，1873～1916年)通過(guò)計(jì)算得到了愛(ài)因斯坦引力場(chǎng)方程的一個(gè)真空解，這個(gè)解表明，如果將大量物質(zhì)集中于空間一點(diǎn)，其周?chē)鷷?huì)產(chǎn)生奇異的現(xiàn)象，即在質(zhì)點(diǎn)周?chē)嬖谝粋€(gè)界面——“視界”一旦進(jìn)入這個(gè)界面，即使光也無(wú)法逃脫。這種“不可思議的天體”被美國(guó)物理學(xué)家約翰·阿奇巴德·惠勒(John Archibald Wheeler)命名為“黑洞”。
“黑洞是時(shí)空曲率大到光都無(wú)法從其視界逃脫的天體”。(電磁波)也逃逸不出。
黑洞無(wú)法直接觀測(cè)，但可以借由間接方式得知其存在與質(zhì)量，并且觀測(cè)到它對(duì)其他事物的影響。借由物體被吸入之前的因高熱而放出和γ射線的“邊緣訊息”，可以獲取黑洞存在的訊息。推測(cè)出黑洞的存在也可借由間接觀測(cè)恒星或星際云氣團(tuán)繞行軌跡取得位置以及質(zhì)量。
科學(xué)家最新研究理論顯示，當(dāng)黑洞死亡時(shí)可能會(huì)變成一個(gè)“白洞”，它不像黑洞吞噬鄰近所有物質(zhì)，而是噴射之前黑洞捕獲的所有物質(zhì)。
科學(xué)家猜測(cè)穿過(guò)黑洞可能會(huì)到達(dá)另一個(gè)空間，甚至是時(shí)空。
黑洞是一個(gè)非常神秘的物體，看起來(lái)它非常的可怕，但是它卻非常的對(duì)于研究宇宙的進(jìn)程研究非常有意義。因?yàn)?，宇宙的形成就和黑洞有密切?lián)系。想要知道黑洞里面是什么東西，依照最近的科學(xué)，可能在事件視界(存在一個(gè)事件的集合或空間——時(shí)間區(qū)域，光或任何東西都不可能從該區(qū)域逃逸而到達(dá)遠(yuǎn)處的觀察者，這樣的區(qū)域稱(chēng)作黑洞。)的研究室比較可行的并且有意義的。
猜你感興趣：