有黑洞吗

如题所述

第1个回答  2019-06-12

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。

第2个回答  2019-07-11

黑洞真的存在吗?换句话说怎么证明黑洞的存在?黑洞无法直接观测,但可以用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。通过物体被吸入前的因高热而放出红外线和γ射线的“边缘讯息”,可以获取黑洞存在的讯息。

第3个回答  2008-07-30
可以检测,黑洞都有质量,都学过双子星,如果一颗星星公转圆心没有物体,且找不到另一颗成对的星星,但确实有一个有质量的物体与这星星构成双子,那么这个找不到的质量体为黑洞.我给你简要介绍一下吧,从一些必要的概念和恒星演化开始。

第一,万物都是由各种粒子组成的。根据统计性质,粒子可以分为两类,一类叫玻色子,另一类叫费米子。传递相互作用的中介粒子是玻色子,比如电磁场的粒子--光子就是玻色子。多个玻色子可以“挤”在一起。组成我们看到的“实物”世界的是费米子,比如电子、中子、质子等等。费米子遵循泡利不相容原理,两个费米子不能处在同一个状态。换句通俗一点的话说,费米子不能“挤”在同一个空间中。就象一个容器,倒满水的时候就不能再往里倒了,否则一定会溢出来而不会无限相容。

第二,所有的物质都参与万有引力作用。恒星的各部分之间相互吸引,形成强大的向内压力。恒星的质量越大,这种自身引力也就越大。同时恒星又是一团剧烈燃烧(热核聚变)着的气体,燃烧产生的热能提供恒星的内部气压,使之与恒星的自身引力相抗衡。达到力学平衡的时候,恒星就处在稳定状态。

第三,恒星到了晚年,热核反应停止了,内部没有了热能的来源,内部气压就减小,不能抵抗强大的引力。于是恒星会发生收缩。当恒星的收缩导致内部物质粒子(电子、中子、质子等费米子)之间的距离变得得很小的时候。由于上面所说的这些粒子遵循泡利不相容原理,它们不能无限制地挤在一起,这时电子首先会达到一种状态叫做“简并态”。处于简并态的电子气会形成一种简并压,这种压力比热运动产生的压力要强得多,能抵抗引力的作用。于是星体会达到新的平衡。处于电子简并压与引力相平衡的状态的星体叫做“白矮星”。

第四,并不是所有恒星到了这个阶段,它的电子简并压都能与引力抗衡的。如果原先这颗恒星的质量很大,超过了一个叫做“钱德拉塞卡极限”的质量极限,那么它的它的电子简并压将无法与引力抗衡。这个时候电子就会被“压进”质子中,于是整个星体主要就由中子组成。这样的恒星叫做“中子星”。与白矮星类似,中子星靠中子之间的简并压与引力抗衡。(中子简并压要远远大于电子简并压!)中子星就是中子简并压与引力处于平衡状态的星体。

第五,如果恒星质量再增大,超过了一个叫“奥本海默极限”的质量极限。那么就连中子简并压也无法与引力抗衡了。这颗恒星就会无限制地收缩,形成所谓的“黑洞”。黑洞之所以黑,是因为质量太大,导致引力场极强,使得一切物质都无法从中逃脱,包括光。(当然我们这里不考虑霍金辐射。)

我们的太阳质量太小了,根本连成为中子星的条件都没有,更何况地球了。所以楼主尽管放心,地球上不可能存在黑洞的。黑洞离我们很遥远,在银河系的中心也许会有一个吧。黑洞的引力如此之强,连组成物质世界的这些基本的粒子都压碎了。谁还能活着呆在黑洞中呢?连光都逃不出来的地方即便是有人活着,他又怎么从黑洞中回来呢?
第4个回答  2008-07-30
黑洞的形成
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。
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,直至成为一个体积很小、密度趋向很大。而当它的半径一旦收缩到一定程度(一定小于史瓦西半径),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。

黑洞的产生
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量的作用下迅速地收缩,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球。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。任何靠近它的物体都会被它吸进去,黑洞就变得像真空吸尘器一样.

亦可以简单理解: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,发生裂变、聚变。由于恒星质量很大,裂变与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。由于裂变与聚变,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,氦原子也参与裂变与聚变,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裂变或聚变,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。

跟白矮星和中子星一样,黑洞很可能也是由质量大于太阳质量20倍的恒星演化而来的。

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,直至成为一个体积很小、密度趋向很大。而当它的半径一旦收缩到一定程度(一定小于史瓦西半径),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。

根据科学家计算,一个物体要有每秒中七点九公里的速度,就可以不被地球的引力拉回到地面,而在空中饶着地球转圈子了.这个速度,叫第一宇宙速度.如果要想完全摆脱地球引力的束缚,到别的行星上去,至少要有11.2km/s的速度,这个速度,叫第二宇宙速度.也可以叫逃脱速度.这个结果是按照地球的质量和半径的大小算出来的.就是说,一个物体要从地面上逃脱出去,起码要有这么大的速度。可是对于别的天体来说,从它们的表面上逃脱出去所需要的速度就不一定也是这么大了。一个天体的质量越是大,半径越是小,要摆脱它的引力就越困难,从它上面逃脱所需要的速度也就越大.

按照这个道理,我们就可以这样来想:可能有这么一种天体,它的质量很大,而半径又很小,使得从它上面逃脱的速度达到了光的速度那么大。也就是说,这个天体的引力强极了,连每秒钟三十万公里的光都被它的引力拉住,跑不出来了。既然这个天体的光跑不出来,我们然谈就看不见它,所以它就是黑的了。光是宇宙中跑得最快的,任何物质运动的速度都不可能超过光速.既然光不能从这种天体上跑出来,当然任何别的物质也就休想跑出来.一切东西只要被吸了进去,就不能再出来,就象掉进了无底洞,这样一种天体,人们就把它叫做黑洞.

我们知道,太阳现在的半径是七十万公里。假如它变成一个黑洞,半径就的大大缩小.缩到多少?只能有三公里.地球就更可怜了,它现在半径是六千多公里.假如变成黑洞,半径就的缩小到只有几毫米.那里会有这么大的压缩机,能把太阳 地球缩小的这么!这简直象<天方夜谭>里的神话故事,黑洞这东西实在太离奇古怪了。但是,上面说的这些可不是凭空想象出来的,而是根据严格的科学理论的出来的.原来,黑洞也是由晚年的恒星变成的,象质量比较小的恒星,到了晚年,会变成白矮星;质量比较大的会形成中子星.现在我们再加一句,质量更大的恒星,到了晚年,最后就会变成黑洞.所以,总结起来说,白矮星 中子星和黑洞,就是晚年恒星的三种变化结果.

现在,白矮星已经找到了,中子星也找到了,黑洞找到没有?也应该找到的.主要因为黑洞是黑的,要找到它们实在是很困难。特别是那些单个的黑洞,我们现在简直毫无办法。有一种情况下的黑洞比较有希望找到,那就是双星里的黑洞.
双星就是两颗互相饶着转的恒星.虽然我们看不见黑洞,但却能从那颗看的见的恒星的运动路线分析出来.这是什么道理呢?因为,双星中的每一个星都是沿着椭圆形路线运动的,而单颗的恒星不是这样运动。如果我们看到天空中有颗恒星在沿椭圆形路线运动,却看不到它的'同伴',那就值得仔细研究了。我们可以把那颗星走的椭圆的大小,走完一圈用的时间,都测量出来.有了这些,就可以算出来那个看不见的'同伴'的质量有多大。如果算出来质量很大,超过中子星能有的质量,那就可以进一步证明它是个黑洞了。

在天鹅星座,有一对双星,名叫天鹅座X-1.这对双星中,一颗是看的见的亮星,另一颗却看不见.根据那可亮星的运动路线.可以算出来它的'同伴'的质量很大,至少有太阳质量的五倍.这么大的质量是任何中子星都不可能有的.当然,除这些以外还有别的证据。所以,基本上可以肯定,天鹅座X-1中那个看不见的天体就是一个黑洞.这是人类找到的第一个黑洞。
另外,还发现有几对双星的特征也跟天鹅座X-1很相似,它们里面也有可能有黑洞。科学家正对它们作进一步的研究. “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。
第5个回答  2019-12-12

黑洞 ,黑,表明它不会向外界发射或反射任何光线电磁波。洞,说的是任何东西,只要一进入它的边界,就休想再溜出去......

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