黑洞指的是什么(什么叫黑洞?)

黑洞指的是什么(什么叫黑洞?)

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什么是黑洞?

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黑洞是宇宙中的天体空。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真空解。这个解表明,如果大量的物质集中在空之间,它们的周围会出现一个奇怪的现象,即在粒子的周围存在一个界面。这个“不可思议的天体”被命名为“黑洞”。

它是黑洞中心的奇点,密度无限大,时间上曲率无限大空,体积无限大,热量无限大,被空的一部分包围。在这个天体区是看不见的。根据阿尔伯特·爱因斯坦的相对论,当一颗垂死的恒星坍缩时,它会聚集成一个点,在这个点上它会变成一个黑洞,吞噬附近宇宙中所有的光和任何物质。

黑洞的过程类似于中子星:恒星正准备死亡,其核心在自身重力作用下迅速收缩、坍缩、爆炸。当核心物质全部变成中子时,收缩过程立即停止,被压缩成致密的恒星,内部空 空也被压缩。但在黑洞的情况下,由于星核的质量如此之大,以至于收缩过程无休止地进行,即使是中子之间的排斥力也无法阻止它。中子本身被挤压引力本身的引力磨成粉末,剩下的都是密度难以想象的物质。因为高质量产生的引力,任何靠近它的东西都会被它吸进去。

也可以简单理解为:通常一颗恒星最初只含有氢,恒星内部的氢核一直在相互碰撞产生聚变。由于恒星的质量,聚变产生的能量可以与恒星的引力相抗衡,维持恒星结构的稳定。氢核融合的结果是产生了新元素氦。然后,氦原子也参与聚变,改变结构,生成锂。以此类推,按照元素周期表的顺序,铍、硼、碳、氮等等。会依次产生,直到产生铁,恒星就会坍缩。这是因为铁相当稳定,聚变时释放的能量小于所需能量,所以聚变停止。但恒星中含有铁元素,导致恒星中能量不足,无法与大质量恒星的引力相抗衡,导致恒星坍缩,最终形成黑洞。之所以说它“黑”,是因为它产生的引力使周围的光线无法逃逸。黑洞和中子星一样,都是由质量比太阳大几十倍甚至上百倍的恒星演化而来。

当恒星老化时,它的热核反应已经耗尽了中心的燃料,中心产生的能量正在耗尽。这样,它就再也无法承受外壳的巨大重量了。因此,在外壳的压力下,内核开始坍缩,物质会不可阻挡地向中心点移动,直至最终形成一个体积和密度近乎无限的恒星。当它的半径收缩到一定程度(一定要小于史瓦西半径)时,其质量造成的时间空扭曲使得连光都无法出来——一个“黑洞”诞生了。

什么是黑洞?

黑洞是现代广义相对论中宇宙中的一个天体空。黑洞的引力如此之强,以至于它在视界中逃逸的速度超过了光速。

1916年,德国天文学家卡尔·史瓦西通过计算得到了爱因斯坦场方程的真空解。这个解表明,如果静态球对称恒星的实际半径小于一个固定值,那么它的周围就会出现一个奇怪的现象,即存在一个界面——“视界”,一旦进入这个界面,连光都逃不掉。

这个固定值被称为史瓦西半径,这个“不可思议的天体”被美国物理学家约翰·阿奇博尔德·惠勒命名为“黑洞”。

人类对黑洞的早期探索

1970年,美国卫星自由号发现了天鹅座X-1,它不同于其他辐射源。在天鹅座X-1上是一颗巨大的蓝色行星,重量是太阳的30多倍。这颗行星被一个重约10个太阳的看不见的物体拖着。天文学家一致认为这个天体是黑洞,这是人类发现的第一个黑洞。

1928年,萨拉马尼·安·钱德拉塞卡(天体物理学家)前往英国剑桥,师从英国天文学家阿瑟·爱丁顿爵士(倡导相对论的物理学家)。钱德拉塞卡意识到泡利不相容原理提供的排斥力是有限的。恒星中粒子的最大速度差受光速的相对论限制。

这意味着当恒星变得足够致密时,由不相容原理引起的排斥力将小于引力。钱德拉塞卡计算;一颗冷恒星,大约是太阳质量的1 . 5倍,无法支撑自己对抗自身引力。前苏联科学家列夫·戴维多维奇·兰道几乎同时发现了类似的结论。

什么是黑洞?

黑洞是现代广义相对论中宇宙中的一个天体空。黑洞的引力如此之强,以至于它在视界中逃逸的速度超过了光速。所以“黑洞是时间空曲率大到光无法从其活动视界逃逸的天体”。

更多介绍:

黑洞是无法直接观察到的,但是可以间接知道它的存在和质量,可以观察到它对其他事物的影响。黑洞存在的信息,可以通过物体被吸进去之前,黑洞引力加速产生的摩擦所发出的X射线和γ射线的“边缘信息”来获得。通过间接观测恒星或星际云的轨道也可以推断黑洞的存在,也可以得到它们的位置和质量。

北京时间2019年4月10日21: 00,第一张人类黑洞照片出现。黑洞位于室女座巨大椭圆星系M87的中心,距离地球5500万光年,质量约为太阳的65亿倍。北京时间2021年3月24日晚10点,偏振光下的M87超大质量黑洞图像公开。

黑洞到底是什么?详细给我解释一下。谢谢你

黑洞是引力很强的天体,连光都逃不掉。当恒星的史瓦西半径足够小时,即使是来自垂直面的光也无法逃逸。这时,恒星就变成了黑洞。称之为“黑”,就是说它像宇宙中的一个无底洞。一旦有东西掉进去了,似乎就再也逃不掉了。因为黑洞里的光无法逃逸,我们无法直接观测黑洞。但是,可以通过以下方式观察。

按成分划分

根据它们的组成,黑洞可以分为两类。一个是暗能量黑洞,一个是物理黑洞。暗能量黑洞主要由高速旋转的巨大暗能量组成,内部没有巨大的质量。巨大的暗能量以接近光速的速度旋转,内部产生巨大的负压吞噬物体,从而形成黑洞。暗能量黑洞是星系形成的基础。也是星系团和星系团形成的基础。物理黑洞是由一个或多个天体坍缩形成的,质量巨大。当一个物理黑洞的质量等于或大于一个星系的质量时,我们称之为奇异黑洞。暗能量黑洞非常大,可以和太阳系一样大。与暗能量黑洞相比,奇点黑洞非常小,它们甚至可以简化为一个奇点。

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