黑洞不是由暗能量形成的,就目前的理论来讲,从宇宙大爆炸开始,黑洞可以通过以下三种现象形成暗物质和暗能量是什么。 一、超新星爆发 超新星爆发在宇宙中扮演着重要的角色,其实恒星的一生都是在不间断聚变过程,而在恒星聚变出铁之前,膨胀与收缩始终可以保持平衡,但是一但恒星的核心聚变到铁之后就会停止,因此铁将不能发生自持式裂变或者聚变反应,不能再继续聚变,就代表了恒星没有能量继续抗衡核心的引力,所以开始向内塌缩,最后变成超新星爆发结束自己的生命。但核心会以另一种形态重生,这种形态就是中子星或者黑洞,根据该恒星质量来决定。 二、气体云 宇宙诞生早期被称作黑暗时代,因为那时候宇宙中存在最多的就是氢和氦组成的巨态气体云,几乎没有其他物质,只有少量的恒星存在,因为那个时期的宇宙比现在小的多,气体云也就更加均匀厚重,而这类气体云就很有可能直接创造出黑洞,这个现象被科学家们成为“直接坍塌”,也就是省略了先形成恒星,死亡后在形成黑洞的过程,但这种形成黑洞的方式条件必须精确,首先云层必须对称,可以形成一个光滑的球体,否则云层将会马上瓦解,只会存在片刻时间,而达不到形成黑洞的条件。 三、暗物质 宇宙早期类星体(大质量黑洞) 通过对宇宙的观测数据可以确定,宇宙早期存在着很多数亿甚至数百亿太阳质量的巨大黑洞,按正常逻辑来讲,这种超大质量黑洞本不应该存在,因为不管是超新星爆发还是云气凝聚都不可能演化出如此恐怖质量的黑洞,唯一可以解释的原因就是暗物质,宇宙中暗物质的比例是普通物质的6倍,而这种超大质量类星体的存在就代表了它不单单靠吸收普通物质,还有6倍的暗物质,它们依靠星系中的暗物质来成长,同时暗物质湮灭,可以释放大量的能量,在宇宙早期暗物质为宇宙产生超大质量黑洞提供了可能性。
黑洞是在相对论基础上衍生出的一个概念黑洞是什么意思。简单说,如果一个物体质量很大,就会对周围空间产生变形,从而产生引力。如果这个物体的半径又很小,此时会有一个临界值,就是引力会大到连光线都给吸引进去了,那么这个物体在外面看起来就是黑洞洞的,故而命名为黑洞。 这个临界尺寸就叫“史瓦西半径”,这个临界尺寸的界面,就叫“视界”,没错,就是科普新视界的“视界”。 那么,问题又来了,黑洞既然无法直接观测,那么,又该如何探知呢?放心好了,科学家们总是有办法的。既然无法直接测量,那么就用间接测量的手段啦。 比如,前段时间很火的引力波,就是通过太空中水面上的一小片涟漪证明了有一个巨大质量的未知物体。另同时,借助物体吸入能量而放出的γ射线等边缘讯息,也可以获知有不明物体的存在。另外,借由观测恒星或星际云气团绕行轨迹,也可以探知不明物体的存在以及它的质量等。这些方法都间接的证明了确实存在着我们看不到但实际存在而且具有极大引力的物体,这就是黑洞。 目前,科学家们已经标定了一些黑洞的存在,有个英文科普网站可以很直观的探究黑洞的属性,比如对雷达、激光等探测的反应。由于手机答题,网站不好找,有兴趣可以自己搜索一下,或和我私信联系。 欢迎关注:科普新视界,带给您不一样的科普! 请问你是怎么理解“黑洞”的? 黑洞,简单地说,就是一个另类的天体,这个概念是在1968年由美国天体物理学家约翰.惠勒提出的。 这个名字我们可以分开理解,”黑”是因为,这类天体的密度很大,大到连光都无法逃逸,所以这类天体不会反射光线,所以我们觉得它是黑色的。”洞”是因为,所有进入到它边界的物体都会被强大的引力撕碎,这就导致了它给我们的直观概念就像一个无底洞一样。这也就是大多数人对黑洞的认知,以及黑洞名称的由来。 对于黑洞最科学的说法是:黑洞是广义相对论预言存在的一种天体。 像这次所拍摄的黑洞照片,也是证明了广义相对论的正确性。 从哲学的角度解释黑洞是什么? 首先说一下黑洞,黑洞是对一类极端天体的称谓,之所以黑是指黑暗,与黑暗相反的就是明亮。那么何为明亮呢?明亮就是指的是发亮或发光;光线充足;比如白天光线充足,视线良好我们就说白天是明亮的,而夜晚光线不足视线不好我就就说是黑暗的。另外称之为洞是因为黑洞的特点有点像是一个洞,周围的物质都会掉进这个洞里。 黑洞就是这样一种天体,不单单是可见光,所有的电磁波(可见光也是一种电磁波)都一样无法逃脱出黑洞,所以目前人类的科技是无法<看>到黑洞的。既然看不见为什么会说黑洞是存在的呢?这是通过黑洞引起的一些现象间接看到的。 再重复一下题主的问题吧:从哲学的角度如何理解“黑洞”这种物质的存在? 哲学不是物理学,也不是天文学,哲学是一种方法科学。哲学提出问题或解释问题时也是基于目前科学的理论中广泛被认可或证实的部分,同时对于目前科学暂时不能解释的部分提出合理的建议或方法,哲学不是胡编乱造,哲学也是与时俱进的。 例如在麦哲伦完成环球旅行之前就有人提出了地圆说,但在当时来说也有很多的人认为地球是平的,甚至还有人计算出地球的长与宽甚至是面积。对于这一点正确的哲学方法就是,地球是平的还是圆的需要证实一下,怎么证实呢?那就是需要人去测量一下看看真实的情况就行了,因为人类当时科学水平的限制,在人类还没有办法征服大海的时候是无法证实的,直到麦哲伦完成环球旅行。同样的道理,哥白尼提出日心说的时候也是类似的情况。 说了上面的例子就是为了说明:哲学与科学其实是分不开的,哲学也要与时俱进。 说了这么多现在正式回答一下问题吧:宇宙是包含一切的,空间上无边无际,时间上无始无终。宇宙是空间、时间、能量的全部。人类(地球人)不过是宇宙某个小角落中的一种生命而已。黑洞这种天体也是宇宙万物之一种而已。哲学的角度来看,在宇宙中一切皆有可能,但讨论关于宇宙的问题时,如果超过目前科学水平:以科学的态度可以提出假说,除此之外的就是胡说!
黑洞是个吸引力无穷大的一个洞——这是在很早以前对黑洞的概念黑洞照片公布,估计也有很多小朋友或成年人依然不太清楚黑洞是个什么东东,于是我就立刻做了测试: 领导,黑洞是什么 领导答:黑洞就是什么都能吸进去,连光都跑不了… 我追问“黑洞到底是什么? 领导答:黑洞…就是…很学术的一个名词,我也不知怎么说 我:黑洞就是一种特殊天体 领导:黑洞怎么是天体呢?黑洞是…… 这个没有疑问,黑洞就是一个特殊天体,它的特殊体现在其质量大的超乎一般人的想象,但是又不像其他天体那样可见或者非常容易被观察探测到,因为连光都难以挣脱其似乎无穷大的吸引力,所以科学家们就形象的称为其为黑洞。 但是,黑洞到底是什么样的天体,估计大家看到的更多的是艺术图片或者科幻电影里的剧照。所以,这样一个国际性合作科研成果也是“事件视界望远镜”项目的第一项重大成果——人类史上首张黑洞照片于明天(4月10日)发布,这肯定会引起世界关注。其直接的意义就是向人类首次揭开黑洞这个特殊天体的面纱。今后科幻电影里的黑洞形象肯定会大变模样。 至于科学意义,一是爱因斯坦的相对论预测了黑洞的存在,那么这个照片无疑是对爱因斯坦相对论的再次验证,虽然爱因斯坦本身对黑洞的存在也存在质疑。二是有了黑洞实体照片,那么今后关于黑洞各种研究肯定会进一步加快。巧妇难为无米之炊,现在给你一个实体照片,那么敏锐的科学家们也许能因此发现更多的蛛丝马迹而找到研究的新切入点。 黑洞照片是怎么“拍”出来的? 黑洞照片怎么拍出来的?应该是“艺术”出来的。 黑洞是一洋老汉从广义相对论“演绎”出来的星际物质的一种存在形式,是一种物质密度极高,超过“夸克堆垒”形式的极高密度、极大引力场的星体;它引力大到普通光都逃逸不出来,只有X射线可以“蒸发”出来。这种黑洞“蒸发”X射线理论也就是霍金的理论预言,实际上人类从来没直接探测到一个黑洞,也就是说,到目前为止,人类从来就没明明确确地、毫不打颤地说,探测到一个黑洞! 人类观测星体,目前只能用光学望远镜接收可见光,用红外望远镜接收红外光,用射电望远镜接收微波以下的电磁波的方法。人类的观测设备还沒法直接接收天体发来的X射线和伽玛射线,只能用胶片感应和云室测量,而云室测伽玛射线也很困难。 实际上,用红外望远镜和射电望远镜探测,其距离都不会很远,还赶不上光学望远镜探测的远。光(子)频率越低,在真空中色散或能量衰减的越快。像微波等电磁波在太空中衰减很快,以至于射电望远镜(就是无线电接收机)只能探测银河系中的、所谓的中子脉冲星;这是因为,首先是宇宙中的星体基本没有自然的无线电射电源,只能是带磁性的中子星,高速旋转后才有可能成为强无线电射电源;其次微波衰减太快,即使质量一万倍太阳的中子星射电源,出了银河系都很难“看到”了。 有神棍骗子说,用红外望远镜和射电望远镜,发现了133亿光年的XXX星,你就知道这家伙脸皮有多厚了吧。你用那镜子,能“看到”几百万光年的星星,我都认为你在骗人!像声称测到引力波一样的骗人!还有神棍骗子说他们测到了37亿光年外,xxx星座xxx星发来的中微子。中微子自从泡利说世上存在中微子以来,从来就没直接测到过,都是“间接逻辑”出来的;日本的、世界最大的探测中微子的“巨水缸”,到现在都没“异动”。 你说的这个“黑洞照片”,是动用了全世界各地的射电望远镜,一起接收来自1.2亿光年外的,一个“黑乎乎”区域发来的微波,然后用雷达合成孔径技术,“拟合”出来的“艺术照”。黑洞发射微波了?据一洋老汉理论说,这黑洞的视界边边,与黑洞吸过来的物质,这么一摩擦,然后就发出了微波。 这里有几个疑问:射电望远镜咋定位1.2亿光年这么远的黑洞的?这么远的射电源,你那射电望远镜(无线电接收机)灵敏度够吗?这么远合成孔径,地球这么小,能“合出”这么漂亮的“艺术照”?关键是神棍们从这“照片”中还精确“分析”出东西来了! 注:无线电接收机灵敏度极限是皮瓦级,即10^-12瓦。
黑洞是什么 黑洞中隐匿着巨大的引力场什么是黑洞,这种引力大到任何东西,甚至连光,都难逃黑洞的手掌心。黑洞不让任何其边界以内的任何事物被外界看见,这就是这种物体被称为“黑洞”的缘故。我们无法通过光的反射来观察它,只能通过受其影响的周围物体来间接了解黑洞。 据猜测,黑洞是死亡恒星或爆炸气团的剩余物,是在特殊的大质量超巨星坍塌收缩时产生的。 因为黑洞是不可见的,所以有人一直置疑,黑洞是否真的存在。如果真的存在,它们到底在哪里? 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 为了理解黑洞的动力学和理解它们是怎样使内部的所有事物逃不出边界,我们需要讨论广义相对论。 广义相对论是爱因斯坦创建的引力学说,适用于行星、恒星,也适用于黑洞。爱因斯坦在1916年提出来的这一学说,说明空间和时间是怎样因大质量物体的存在而发生畸变。简言之,广义相对论说物质弯曲了空间,而空间的弯曲又反过来影响穿越空间的物体的运动。 让我们看一看爱因斯坦的模型是怎样工作的。 首先,考虑时间(空间的三维是长、宽、高)是现实世界中的第四维(虽然难于在平常的三个方向之外再画出一个方向,但我们可以尽力去想象)。其次,考虑时空是一张巨大的绷紧了的体操表演用的弹簧床的床面。 爱因斯坦的学说认为质量使时空弯曲。我们不妨在弹簧床的床面上放一块大石头来说明这一情景:石头的重量使得绷紧了的床面稍微下沉了一些,虽然弹簧床面基本上仍旧是平整的,但其中央仍稍有下凹。 如果在弹簧床中央放置更多的石块,则将产生更大的效果,使床面下沉得更多。事实上,石头越多,弹簧床面弯曲得越厉害。 同样的道理,宇宙中的大质量物体会使宇宙结构发生畸变。正如10块石头比1块石头使弹簧床面弯曲得更厉害一样,质量比太阳大得多的天体比等于或小于一个太阳质量的天体使空间弯曲得厉害得多。 如果一个网球在一张绷紧了的平坦的弹簧床上滚动,它将沿直线前进。反之,如果它经过一个下凹的地方 ,则它的路径呈弧形。同理,天体穿行时空的平坦区域时继续沿直线前进,而那些穿越弯曲区域的天体将沿弯曲的轨迹前进。 现在再来看看黑洞对于其周围的时空区域的影响。 设想在弹簧床面上放置一块质量非常大的石头代表密度极大的黑洞。自然,石头将大大地影响床面,不仅会使其表面弯曲下陷,还可能使床面发生断裂。类似的情形同样可以宇宙出现,若宇宙中存在黑洞,则该处的宇宙结构将被撕裂。这种时空结构的破裂叫做时空的奇异性或奇点。 现在我们来看看为什么任何东西都不能从黑洞逃逸出去。正如一个滚过弹簧床面的网球,会掉进大石头形成的深洞一样,一个经过黑洞的物体也会被其引力陷阱所捕获。而且,若要挽救运气不佳的物体需要无穷大的能量。 我们已经说过,没有任何能进入黑洞而再逃离它的东西。 但科学家认为黑洞会缓慢地释放其能量。著名的英国物理学家霍金在1974年证明黑洞有一个不为零的温度,有一个比其周围环境要高一些的温度。依照物理学原理,一切比其周围温度高的物体都要释放出热量,同样黑洞也不例外。一个黑洞会持续几百万万亿年散发能量,黑洞释放能量称为:霍金辐射。 黑洞散尽所有能量就会消失。 处于时间与空间之间的黑洞,使时间放慢脚步,使空间变得有弹性,同时吞进所有经过它的一切。1969年,美国物理学家约翰 阿提 惠勒将这种贪得无厌的空间命名为“黑洞”。 我们都知道因为黑洞不能反射光,所以看不见。 在我们的脑海中黑洞可能是遥远而又漆黑的。但英国著名物理学家霍金认为黑洞并不如大多数人想象中那样黑。通过科学家的观测,黑洞周围存在辐射,而且很可能来自于黑洞,也就是说,黑洞可能并没有想象中那样黑。 霍金指出黑洞的放射性物质来源是一种实粒子,这些粒子在太空中成对产生,不遵从通常的物理定律。 而且这些粒子发生碰撞后,有的就会消失在茫茫太空中。一般说来,可能直到这些粒子消失时,我们都未曾有机会看到它们。 霍金还指出,黑洞产生的同时,实粒子就会相应成对出现。其中一个实粒子会被吸进黑洞中,另一个则会逃逸,一束逃逸的实粒子看起来就像光子一样。 对观察者而言,看到逃逸的实粒子就感觉是看到来自黑洞中的射线一样。 所以,引用霍金的话就是“黑洞并没有想象中的那样黑”,它实际上还发散出大量的光子。 根据爱因斯坦的能量与质量守恒定律。当物体失去能量时,同时也会失去质量。黑洞同样遵从能量与质量守恒定律,当黑洞失去能量时,黑洞也就不存在了。 霍金预言,黑洞消失的一瞬间会产生剧烈的爆炸,释放出的能量相当于数百万颗氢弹的能量。 但你不要满怀期望地抬起头,以为会看到一场烟花表演。事实上,黑洞爆炸后,释放的能量非常大,很有可能对身体是有害的。而且,能量释放的时间也非常长,有的会超过100亿至200亿年,比我们宇宙的历史还长,而彻底散尽能量则需要数万亿年的时间 。 “黑洞”是天文学家预言的一种特殊的天体。恒星不会是永恒的,那些质量不超过太阳质量3倍的恒星,经过不断演化,会变成密度很大的白矮星或中子星,那些质量比太阳的质量大3倍以上的恒星,经过不断地收缩,密度越来越大,引力也越来越强,最后就可能坍缩成“黑洞”。 黑洞具有强大的吸引力,能够把其引力场一定范围内的一切物体甚至光吸进其中。
如果白洞真的如某些理论物理学家预测的那样,是真实存在的,那么白洞确实和黑洞差不多可怕白洞与黑洞。 白洞是一种假想之中的天体,一些学者认为,即使宇宙之中存在黑洞,那么相应的就应该存在白洞。黑洞和白洞是相伴相生的一对。黑洞相当于一只怪兽,把遇见的所有物质都吸到肚子里面去。由于黑洞扭曲时空到了极限,所以把整个时空都彻底颠覆和重合,任何信息都不能逃离黑洞的饕餮大嘴。理论上,只有超越光速才能对抗黑洞视界内的吸引力,但是物理规则已经否认了“超光速”的存在。所以,黑洞属于无敌的存在,没有任何一种力量可以超越它,消灭它。即使是另外一个黑洞也不能。其他的黑洞只能和它合并融合在一起,无法互相摧毁。这样看,黑洞属于灭霸级武器。 而白洞,恰恰其物理性质与黑洞截然相反。在白洞内部,根本就没有万有引力,只有万有斥力的存在。所以,白洞会不断的向宇宙空间剧烈的吐出物质。其物质来源可能是黑洞,通过一种通道连接在一起。而它吞吐的主要是高能量的辐射粒子,以接近光速向外抛洒。如果有一艘宇宙飞船恰好进入白洞附近,它就会被白洞向外辐射的高能量顷刻摧毁。 不过,迄今为止,科学家还没有发现白洞的存在。白洞如果存在,它比黑洞更加容易被探索到。在主流天文学家群体里面,至少90%以上都认为白洞似乎不可能真实存在。我们的天文望远镜已经可以扫描几百万光年,如果白洞确实存在着,早就应该被发现了。所以,研究白洞的学者不多,属于冷门。 白洞是与黑洞成对出现的吗? 原创思想,黑洞与白洞,起因是黑洞,物理精英们主观臆想出来了吞噬一切的黑洞,那么接下去会想,黑洞吞噬的物质和能量到哪里去了呢?当然必须有个洞口再释放出来,这个出口就是臆想中的白洞,然后再用所谓的`虫洞’,即`爱因斯坦罗森桥’将黑洞与白洞连接起来。殊不知,这只不过是近一百年来,数学书呆子们一直在纸上玩的数学游戏而已,首先,黑洞根本就不是个洞,而是一个质量奇点而已,黑洞吸引的物质和能量并没有吸入洞中,而是在其周围形成了一个围绕黑洞疯狂旋转的积吸盘,这早已为天文观测所证实,黑洞既然是质量奇点,洞口不存在,那么所谓的虫洞,白洞均失去了存在的理由。其次,哪怕是广相弯曲空间的假设是正确的,也不可能呈现黑洞,虫洞和白洞的时空结构,因为大质量的黑洞使得时空正弯曲,而纯能量的白洞却反过来,使得时空负弯曲,二者相互抵消,使得黑洞-虫洞-白洞的时空弯曲结构不复存在,抱歉了,数学书呆子们,你们在玩数学游戏时,犯了一个愚蠢的低级错误。
毫无疑问人掉进黑洞会死吗,黑洞是宇宙中最为奇特的天体。巨大的质量都集中于它的中心——奇点,导致奇点周围的时空被极度扭曲,就连光都会被困在里面。黑洞的边界——事件视界,把奇点周围的时空包围起来。由于黑洞的视界是一个有去无回的边界,所以外界的观察则无法知晓黑洞之中的情况,这就是为什么黑洞会如此的神秘。那么,正如题主所问,如果人被吸入黑洞之中会怎样? 对于恒星级黑洞,当逐渐靠近黑洞的视界时,人所受到的引力作用越来越强,导致下落速度会越来越快。在此过程中,落向黑洞的人不会看到视界之内的任何东西,但他会看到周围天空的光被强烈扭曲,不断在头顶上空旋转。不过,这个人将无法看到穿过视界时的景象,更无法看到黑洞之中的景象。这是因为当观察者足够靠近视界时,黑洞对他产生的潮汐作用极为强烈。如果他是头朝下落入黑洞,那么,他的头部受到的引力比脚部强得多,所以身体会被逐渐拉长,直至被扯碎。因此,观察者将会化作一股亚原子粒子流穿过视界进入黑洞。 如果对于超大质量黑洞,比如尺寸达到太阳级别,那么,在这种黑洞的视界附近不会有极端的潮汐作用,所以观察者能够安全穿过视界进入黑洞。在此期间,观察者将会看到奇特的景象。距离黑洞奇点1.5倍史瓦西半径(奇点到视界的距离被称作史瓦西半径)的一个球形区域被称作光子层,在这里,光子受到黑洞的引力作用而被迫绕着黑洞旋转。当观察则掉到光子层时,他后脑勺反射出的光将会绕着黑洞旋转,当这些光绕行一周回到观察者的眼睛中时,他就能看到自己的后脑勺。随着观察者逐渐靠近奇点,他所受到的潮汐作用逐渐增强,最终将会被扯碎成亚原子粒子。 人体进入黑洞的过程是什么感觉? 黑洞是条不归路,进去了永远别想出来。 那么问题来了:掉进去会怎么样?我们究竟离它多远才是安全距离呢?本文就为你解开这个迷题。 一、黑洞有啥不一样?这是一个老问题了:黑洞这个神神秘秘的东西到底是个啥?它究竟有多可怕? 其实黑洞也没什么可怕,它不过是宇宙亿亿万星球中的一种罢了。要一定说它与别的星球有什么不一样,那就是这家伙很黑,并且总躲在暗处,你不能靠近它,靠近就是死。 (黑洞) 人不怕明亮的东西,就怕未知的、黑暗的、会致命的东西。黑洞符合这些特征,但安静的黑洞远没有传说的那么可怕。打个比方:如果太阳瞬间变成黑洞,它会变成一颗视界直径只有几公里的黑色星球。地球照样还在老地方转,它的轨道不会改变,一年还是365天,一天也还是24小时。唯一不同的是,天空变暗了,我们失去了阳光和月光,只能看见星光。 当然,我们的太阳永远也变不成黑洞,按物理学家的计算,大约需要20个以上太阳那么重的恒星才有可能演变成黑洞,而最小的黑洞也要比太阳重5倍以上。你不要觉得奇怪,这是因为恒星在坍缩成黑洞的过程中要经历一次超新星爆发,它会把外层的东西炸掉一部分,剩下来的自然要轻许多。 从这个角度看,黑洞也真没什么特别的。我们只要跟它保持距离,该咋样还是咋样,很安全。 二、如果你一定想尝试挑战黑洞,去接近它,会怎么样?算了,我们还是请伟大的冒险家Tom先生走一趟吧! (勇士Tom准备挑战黑洞,目光坚定) 我们还是以太阳为例子:假如太阳变成“太黑洞”,它的质量不变,我们飞到距离太黑洞695700公里的地方会如何?这时候,我们的重力加速度会达到274m/s²,大约是地球表面的28倍,也就是我们通常所说28个G的重力加速度。人类是无法承受这个加速度的,Tom表示可以接受。 在这个位置会有什么样的感觉呢?先来做一个计算: 宇航员Tom打算在“太黑洞”边缘来一次太空行走,他身高2米,穿上宇航服后质量为200公斤。那么在距离“太黑洞”70万千米的地方,他有什么样的感觉呢? 引力公式:F=G·m1m2/R² 其中G是引力常数:6.6741×10 ^-11N·m²/kg²,m1为太阳质量1.9885×10 ^30 kg,m2为Tom一半的质量100kg(这样方便计算他上下半身分别受力情况),R为他到太黑洞之间的距离7×10 ^8 m。 Tom如果将他的下肢朝向太黑洞,身体下半部分与上半部分的受力差为: F’=G·m1m2/R² – G·m1m2/(R+1)² 计算结果是:F’=0.000077(牛顿) Tom表示感觉良好,内心毫无波澜。 Tom没有止步,他义无反顾继续向前,到达距离太黑洞1000千米的地方,根据计算,他下半身与上半身之间的拉力达到: F’=26543(牛顿)=2707(公斤力) 这时候即便是Tom的宇航服能保住他不被扯断,但全身骨关节脱臼、脊椎断裂决不可避免。应该说此时的Tom已经牺牲了,因为他的大脑神经在黑洞强大重力的作用下已经全部破裂。 (Tom掉入黑洞的过程中,他的光谱发生红移) 这时候我们从地球看Tom,会看到他的身影慢慢变红,这是Tom高速远离时光谱发生红移的结果。 然而事情并没有完,此时的Tom已经不可能回头,黑洞强大的重力拉着他继续前进,当达到距离黑洞100千米的位置时,他下半身与上半身之间的拉力达到2654万牛顿,也就是270万公斤力,事实上在此之前他就已经被重力撕得粉碎,化作一线尘埃。 (Tom被越扯越长,在到达黑洞之前就已经粉身碎骨) 很惨! 如果Tom一开始就对得很准,那么他的碎片将直接进入到黑洞的事件视界,然后彻底消失。但一般情况下不会这样。碎片会化作黑洞吸积盘的一部分,围绕黑洞旋转,然后一点一点地被黑洞吞没。 Tom的故事结束了。 结束了? 三、黑洞有防火墙上面举的例子只是理想化状态,现实中的情况要复杂得多,你无法接近 我们在文章开始时就提到,黑洞是个神秘的东西,它广泛存在于宇宙之中,我们却很难发现它。天文学家们判断在我们的银河系里就有多达1亿个以上的黑洞,但你平时有看到它吗?没有。 绝大多数的黑洞都躲在类星体的中央,类星体发出极其明亮的光,它的光比恒星发出的光要强万倍以上,我们自然找不到深藏其中的黑暗星球了。 (这就是类星体,它的中间躲着一个大质量黑洞,它的质量可能是太阳的数千万倍) 这样的黑洞,我们容易接近吗? 你会说,不可能! 没错。 为什么会出现这样的情况?因为类星体就是黑洞的一道严密防火墙。 类星体是被黑洞捕获的星际尘埃,其中还有被撕碎的恒星和行星碎片,它们在黑洞的四周高速旋转,强大的重力将它们吸积在一起形成一个球。这些尘埃互相之间急速摩擦碰撞,高温等离子体最快能达到光速的1/3,速度快的继续转,慢的掉进黑洞被它吃掉。 黑洞吸积盘的摩擦是如此剧烈,以至于靠近它四周物质的10%-40%的质量被转化成了能量,最多的质能转化率竟然高达42%!相比之下恒星内核中的核聚变则显得和风细雨温柔许多,那里的质能转化率只有不到0.7%。 现在,你知道为什么类星体是这个宇宙中最亮的一批天体了吧!黑洞将它的吸积盘加热到500万度以上高温,消耗它们的质量,将其转化为强烈的X射线射向太空。 现在你还有把握说去黑洞附近转悠吗?别说靠近,离它几千万公里远,就已经被强烈的X射线杀死,然后被炙热的吸积尘埃击成碎片消失在太空中了。 (用南非的MeerKAT望远镜拍摄的银河系中心黑洞周围照片) 四、幽灵黑洞本文中Tom先生舍身探访的属于幽灵黑洞,这些黑洞往往由大的恒星坍缩而成,当它吞吃了周围所有尘埃之后,就失去了吸积盘。没有吸积盘的黑洞是孤独的流浪者,它不发光,与黑暗的宇宙背景融为一体,只有当远处有星光闪耀时,我们才能通过引力透镜现象发现这个幽灵。 只不过,幽灵黑洞目前只是理论上的存在,天文学家们还没有实际找到它的身影。 (两个幽灵黑洞正在相互靠近,它们的重力扭曲了周围的时空。这是想象图) 所以你要想步Tom后尘,试一试掉进黑洞的感觉,还是得先过吸积盘这一关。 总结:接近黑洞真的很危险,为安全起见,咱们还是远离黑洞吧!越远越好。
在二十世纪之前黑洞是什么东西,人类的认识尚停留在一维的层面上,认为物质是实体,是有的代名词。而与物质相对应的空间,则仅只是盛纳物体的几何框架,是虚无的。 于是,物体不仅可以独立存在,而且还可以被无限分割。作为实体,物质并不会因为分割,而失去其实体性。 首先对物质的实体性提出挑战的,是原子的衰变。重原子在分裂为轻原子时,会失去质量,有部分质量转化为能量。于是,质量不再守恒,质能可以互换。 对此,人们不禁要问,既然能量也属于有的范畴,难道说物质不再独霸有的概念,在有的范畴内给能量留有了一席之地?如果能量与物质共同构成了现实的世界,那么“有”的本质是什么呢? 此外,自然界是外在世界的抽象概念,而我们的宇宙仅只是自然界的一部分,是一个相对独立的封闭系统。所以,宇宙一定是由不可再分的最小粒子构成的。因为,作为有限的宇宙,是不可能由无限小的粒子构成的。 进入到二十世纪,科学家
小明黑洞是什么东西:“老师,听说黑洞很可怕。” 科学探索菌:“谁说黑洞很可怕?黑洞是恒星演化的一个阶段,也是宇宙中很常见的一种天体。” 小明:“听说黑洞的引力特别大,什么都能吞,还不会吐出来。” 科学探索菌:“黑洞的引力确实很大,连光线都跑不出来。但是黑洞也是有辐射的,最有名的就是热辐射,也叫霍金辐射。就是那个身残志坚的老头发现,所以用他的名字命名的。所以黑洞也是能吐出来东西的,并不是只进不出。” 小明:“那黑洞是怎么来的呢?” 科学探索菌:“通常说有两种情况,一种是宇宙大爆炸初期产生的黑洞,这种叫做原初黑洞。另外一种是恒星塌缩,然后超新星爆发形成的黑洞。” 小明:“那是不是超新星爆发都能形成黑洞呢?” 科学探索菌:“也不是的,需要爆发后的剩余质量要大于3倍以上的太阳质量才能形成黑洞。” 小明:“哦,那小于3倍太阳质量的会去哪呢?” 科学探索菌:“也会形成小质量的黑洞,只是这种黑洞的霍金辐射效应非常明显,过一段时间它们就会蒸发殆尽,把物质重新还给宇宙。一颗太阳质量的黑洞,差不多一个地球年就能蒸发完。所以,这些黑洞都是不稳定的,不能长时间的存在。” 小明:“那大于3倍太阳质量的黑洞会怎么样继续变化呢?” 科学探索菌:“大于3倍太阳质量的黑洞的辐射能力比较弱,它会不断的吸积周围的物质变得越来越大。就是吃得多,吐得少。而且质量越大的黑洞,吸积的能力越强,能吐出来的越少。” 小明:“那会不会有黑洞把整个宇宙都吞下去啊?这太可怕了。” 科学探索菌:“不会的,通常一个黑洞形成之后,开始吸收周围的物质不断变大,甚至有可能吞噬周围的星系和星系团,让自己长大。然而宇宙实在是太广阔了,等它把周围的物质吸收得差不多了,它就无法长大了。目前科学家们,观测到的最大的黑洞的直径,也没有超过0.1光年的。周围的物质都距离它太远了,所以它已经没办法再长大了。” 小明:“哈哈,这样啊,那我就放心啦。”【吐舌头】 科学探索菌:“小明,以后面对未知的东西,我们要去观察它,研究它,不要没有理由的听信一些谣言。科学是从来不信邪的,科学讲究的是实证。” 小明:“谢谢老师的教诲,我要好好学习长大了要当科学家。” 科学探索菌:“好样的,老师看好你。这本《时间简史》你拿回去看吧,是老师送给你的礼物。” 小明:“谢谢老师!!!” …… #科普一下##我来科普##这很科学# 宇宙中的黑洞是什么东西? 黑洞是一个质量很大的东西,仅此而已。 很多人说黑洞是什么东西崩缩之类的,其实都是瞎猜,只要质量足够大,密度再小也无所谓。 我们都学过逃逸速度,逃逸速度即物体获得一个速度后,在无动力条件下,恰好能逃脱引力的速度。计算时,我们一般用动能加引力势能等于0来计算。 而黑洞,不过是逃逸速度超过光速的星体,而那有什么可怕的呢?想要逃脱黑洞,只要飞船有动力不就可以了嘛,至于有人说黑洞能把人拉成意大利面条(这个例子貌似是霍金举的),其实也可能,也不一定。这个和密度有关。 我打算有时间写篇科普文定量计算一下这些,不过这里就不加赘述了。
就目前所知,位于猎犬座的TON 618是最大的黑洞,不管是质量还是视界半径都是位列第一巨型黑洞。观测结果显示,这个超大质量黑洞拥有的质量高达太阳的660亿倍,相当于银河系中心的超大质量黑洞——人马座A*的1.5万倍。如果按照史瓦西半径公式来计算,这个超大质量黑洞的史瓦西半径是太阳和地球距离的1300倍,这相当于海王星轨道半径的40倍。无论是质量还是半径,TON 618都是已知最大的黑洞。 TON 618在大约60年前就已经被发现,几年后被归类为类星体。当年的天文学家并不清楚类星体究竟是怎么回事,只是因为它们在望远镜中看起来有些像恒星,所以它们被笼统地称作类星体。观测显示,TON 618具有很强的无线电辐射。并且它的红移值特别大,这意味着它应该离我们很远。既然我们在这么远的距离还能接收到TON 618发出的强大辐射,这表明它本身具有相当高的能量,远超过整个星系的总辐射功率。 随着观测技术的进步,天文学家逐渐认识到类星体并不是一种新的天体,而是有着一个巨大吸积盘的超大质量黑洞。黑洞在吞噬物质的过程中,物质之间的摩擦作用辐射出了超强的电磁波。而之所以它们都距离我们很远,是因为早期星系中的气体物质很多,它们很容易会被超大质黑洞吸引到周围的吸积盘中。同样地,TON 618本质上也是处在星系中心的活跃超大质量黑洞。 光谱分析显示,TON 618的红移值达到了2.22,这意味着它发出的光用了104亿年的时间才传播到地球上。而随着宇宙的膨胀,它现在与银河系的距离已经达到了290亿光年。
在宽阔的电磁频谱中可见光波段不过是冰山一角而已巨型黑洞,而类想要看见可见光之外的波段需要射电望远镜或者X射线望远镜才行 由于我们的银河系大体呈现扁平圆盘形状,而太阳系又位于其中的猎户座悬臂内,所以从地球上是无法洞穿厚重的星际尘埃直接窥视“银河”后面的银河系中心的,这也是为什么长久以来天文学家都不确定银河系中心究竟是什么的原因。 对银河系中心的正确认识最早始于1916年,因为爱因斯坦的广义相对论就是在这一年正式发表的,与他同为德国人的天文学家卡尔.史瓦西从广义相对论的引力场方程入手,得到了第一个关于黑洞的精确解——“史瓦西解” 史瓦西解表明如果时空中的物质密度达到一定程度,那么它自身的引力就会强大到压碎自身的原子甚至原子核以及夸克(虽然那时候还没发现夸克),而后该物质所在的时空就会严重扭曲最终成为一个连光都无法逃逸的“黑洞” 上个世纪下半叶,从发现麒麟座V616黑洞开始,形形色色质量各不相同的黑洞开始陆续被发现。天文学家更是利用黑洞会释放强烈X射线的特性建造了X射线望远镜,而且还利用该望远镜洞穿了厚重的星际尘埃接收到了银河系中心一个名为“人马座A*”的超强射电源。 通过后来对该射电源的分析,天文学家初步断定它是一颗430万倍太阳质量的超级黑洞,随后天文学家又在其他星系中心也发现了超级黑洞,在如今的天文学界“星系中心普遍存在超大质量黑洞”已经成为了共识。 然后稍微有一点物理学知识的的人都明白仅凭人马座A*的430万倍太阳质量是无法“统御”银河系数千亿颗恒星的。而事实上银河系数千颗恒星之所以不分崩离析,除了人马座A*外还有银核区域大量球状星团和小型黑洞在起作用,这些天体系统与人马座A*提构成了一个强大的引力聚合体。 现在很火的黑洞最大的有多大? 由于首张黑洞照片的公布,最近社会上掀起了一股“黑洞热”,这也是一个向大家科普黑洞的好机会。 黑洞说起来很吓人,看字面意思它就好像是一个又黑又深的洞一样,任何东西来到它附近,都会被它吸入到无尽的深渊里,这真是太可怕了。实际上黑洞也只是天体的一种,和我们的地球太阳这样的天体没有本质的区别,只是因为通常它的质量都比较大,所以引力比较强,以至于强到连光也无法逃脱。在这点上是太阳和地球之类的天体都比不了的,因为宇宙中只有黑洞才可以使光也无法逃脱,这也是我们无法看到黑洞真面目的原因。 已经被拍照留念的m87星系中心黑洞是一个巨大的星系级超级黑洞,它的质量相当于太阳的64亿倍,想一想我们的地球的质量就高达60万亿亿吨,太阳的质量又是地球的33万倍,然而这个黑洞的质量竟然相当于太阳的64亿倍,这该是一个质量多么巨大的天体呀! 巨大的质量也赋予这个黑洞与巨大的体积,据测算其视界体积的直径可达200亿公里以上,是太阳到海王星轨道距离的4倍多,可见里面放下包括半个柯伊伯带在内的太阳系都绰绰有余,如果要放太阳这样大小的天体的话,那么这个黑洞里面可以放下数万亿个。已知最大恒星盾牌座uy和它相比也差得多,因为计算发现这个黑洞可以放下658左右个盾牌座uy。 虽然这样巨大的单一天体在宇宙中极为少见,但是仍然有比它更为巨大的黑洞存在,Ton618才是已知宇宙中最大的黑洞,这个巨大的黑洞是太阳质量的660亿倍,是m87星系中心黑洞的10多倍,并更是达到了3840亿公里,可以并排放下284,000个太阳,不但是已知质量最大的单一天体,也是已知体积最大的单一天体。 即便是把已知最大的恒星盾牌座uy(直径23亿公里)放到它的面前,也是差的老远了,其直径长度可以放下167个盾牌座uy,其体积则可以放下466万个盾牌座uy。 如果将Ton618和m87星系中心黑洞的大小相比较的话,那么TON618直径将相当于M87星系中心黑洞的18倍,体积只相当于它的5800多倍,也就是说Ton618黑洞的体积可以放下5800多个m87星系中心黑洞。 Ton618是一个巨大类星体的中心黑洞,其周围有着更为巨大的吸积盘,这也使得它成为宇宙中最亮的天体之一,光度是太阳的140万亿倍,或者说相当于2000个银河系的亮度,它距离我们约104亿光年,但是科学家们在1957年就发现了它,也正是因为它发出的光实在太亮了。
人类已知的最大黑洞是S5 0014+81,在质量要比我们的太阳重400亿倍,仔细想想,这真的很大巨型黑洞。 这是一个艺术家对这个巨大黑洞所作的印象图。 中间的那个小点是我们整个太阳系。 只有旅行者号探测器到达了那么远的距离,并且这花了30多年的时间。 要真正理解这个大小,你需要知道黑洞的直径是0.025光年。 1光年是光在1年中能传播的距离,考虑到光以每秒186282.397英里的速度传播, 这是一段很长的距离。(1光年5,878,625,373,183.608英里) 让我们考虑旅行者1穿越该距离要花费多长时间: 黑洞直径:147,056,087,097.079英里,但这是实际视界直径。 物质中心的实际大小要小得多。考虑到黑洞源的亚原子粒子不再被相对较大的扩张所分开,可以假设/计算“中子星”的直径。 航海家速度1:38,610 mph d = vtd = vt 3808756.46小时= 434.79年 大约要经过435年(有点慢)才能穿越这个物体。 是的,它非常大。 有两个非常强劲的竞争者竞争巨大黑洞冠军的称号。 一个是在银河OJ 287(被称为Blazar)中心的黑洞,由于其活跃而与常规类星体不同,这个术语也指紧凑的星系外无线电源。 这个星体实际上是由两个超大质量黑洞组成的系统。 其中一个小行星的质量大约是太阳的180亿倍,而其同伴的质量是太阳的1亿倍(作为参考,射手座A *,我们的常驻超大质量黑洞是虾,是太阳质量的400万倍)。 根据天体物理学家对这对行星的计算,很明显,较小的行星将在几千年内螺旋成较大的行星,从而使后者变得更大。 巨大黑洞的另一个竞争者是位于NGC 1277星系中心的黑洞。这是一个比较接近我们星系的黑洞,实际距离我们有2.2亿光年。 加上所有的1,200亿个恒星,它的质量实际比我们居住的银河系小。 但这个黑洞是170亿个太阳质量,或银河总质量的14%,尤其当星系中超大质量黑洞的标准质量通常约为银河总质量的0.1%时,它的巨大就更加显著了。 虽然以上两个是目前已知的巨大黑洞的例子,但有些星系的质量要比这个大得多。 IC 1011是已知的最大星系,距离其核心约200万光年。 直径就是四百万光年,相当于100万亿个太阳质量,这是已知的最庞大的星系。 遗憾的是,星系距离我们太远,其中心黑洞的活跃程度不足以有效地估计其质量。 但是,如果将银河系总质量的0.1%视为中心超大质量黑洞的标准,那么IC 1011的中心位置很容易出现令人难以置信的1000亿太阳质量的超大黑洞。 巨型黑洞能吸走整个银河系吗? 超大质量黑洞是宇宙中最大的黑洞,它所具有的质量为数百万倍到数十亿倍太阳质量,甚至最大质量可达几百亿倍太阳质量。超大质量黑洞在几乎所有大质量星系的中心都有,银河系中心也存在巨型黑洞,即人马座A*。目前在银河系中的巨型黑洞,质量是300万倍的太阳质量,尽管它在不断的扩大,但却并没有吸走整个银河系的迹象。不仅仅因为它的质量不够大,一个巨型黑洞吸走一整个星系,并不是不可能,前提是它足够大,同时离星系足够近,才有可能将整个星系吸入黑洞内。 虽然我们银河系的中心是一个巨型黑洞,但对整个银河系的影响,就像是太阳和地球的关系,太阳的引力很大,但地球却不会被吸过去。这些天体系统在各自引力的相互作用下,有着一个微妙的平衡点,形成银河系这个整体,是由于引力的牵扯,但也不见得是中心黑洞的功劳。首先银心黑洞的引力只在附近几个秒差距内占主导,从这个距离之外到几百秒差距的距离上,银心的恒星总质量带来的引力已经超过了黑洞的影响,而更大尺度上暗物质晕的引力占主导,银河系周围也有暗物质群,这些暗物质才是银河系维持稳定结构的保证。黑洞的存在仅是局部上的引力效果,但如果考虑到宇宙迟早会变成黑洞的世界,那么有理由相信黑洞总有一天会巨大到可吞噬一个星系。但也是很久之后的事情了,甚至远超目前的宇宙年龄,所以根本不用去考虑这个问题。
黑洞是一颗质量非常大,体积很小的天体。一颗比太阳大30倍的恒星演化到生命末期时,发生超新星爆炸。最后恒星的核心就会变成黑洞,黑洞的引力超级大,连光都不能逃脱它的魔爪 毫无疑问,黑洞是宇宙中最为奇特的天体。巨大的质量都集中于它的中心——奇点,导致奇点周围的时空被极度扭曲,就连光都会被困在里面。黑洞的边界——事件视界,把奇点周围的时空包围起来。由于黑洞的视界是一个有去无回的边界,所以外界的观察则无法知晓黑洞之中的情况,这就是为什么黑洞会如此的神秘。那么,正如题主所问,如果人被吸入黑洞之中会怎样? 对于恒星级黑洞,当逐渐靠近黑洞的视界时,人所受到的引力作用越来越强,导致下落速度会越来越快。在此过程中,落向黑洞的人不会看到视界之内的任何东西,但他会看到周围天空的光被强烈扭曲,不断在头顶上空旋转。不过,这个人将无法看到穿过视界时的景象,更无法看到黑洞之中的景象。这是因为当观察者足够靠近视界时,黑洞对他产生的潮汐作用极为强烈。如果他是头朝下落入黑洞,那么,他的头部受到的引力比脚部强得多,所以身体会被逐渐拉长,直至被扯碎。因此,观察者将会化作一股亚原子粒子流穿过视界进入黑洞。 如果对于超大质量黑洞,比如尺寸达到太阳级别,那么,在这种黑洞的视界附近不会有极端的潮汐作用,所以观察者能够安全穿过视界进入黑洞。在此期间,观察者将会看到奇特的景象。距离黑洞奇点1.5倍史瓦西半径(奇点到视界的距离被称作史瓦西半径)的一个球形区域被称作光子层,在这里,光子受到黑洞的引力作用而被迫绕着黑洞旋转。当观察则掉到光子层时,他后脑勺反射出的光将会绕着黑洞旋转,当这些光绕行一周回到观察者的眼睛中时,他就能看到自己的后脑勺。随着观察者逐渐靠近奇点,他所受到的潮汐作用逐渐增强,最终将会被扯碎成亚原子粒子。 一、二名宇航员被吸入黑洞是真是假 据目前科学研究来看,没有人真正意义上看见过黑洞到底在哪,黑洞也仅仅是科学家们提出来的一种假想的物理模型,所以到底这个世界上是否存在这样如同黑洞一样恐怖的星体,还是一个未解之谜。美国媒体爆料,二名宇航员被吸入黑洞,这件事一定是假的,这是美国媒体的炒作行为,想借此提高自己媒体的知名度,但是这种做法恐怕有些不道德,这有损相关宇航员的名誉,并且拿这些航天英雄开玩笑,是对航天英雄尊严的蔑视。 二、黑洞到底存在吗 黑洞是地球上很多科学家对于有超强引力载体的假想,所谓黑洞,就是这个星体一定是漆黑一片,黑洞有着非常强大的吸引力,能够吸引一切事物,甚至连地球上生命之源的光线都完全被黑洞吸引,在整个宇宙中,任何事物只要进入了黑洞,就没有生还的可能,也有人假想黑洞是另一个宇宙的大门,被黑洞吸引之后,有可能会进入另一个完全新的宇宙。当然,关于黑洞的所有学说,一切都还是假想,想要揭开黑洞的神秘面纱,还需要科学的技术研究。 » 二名宇航员被吸入黑洞去哪了 如果人被吸入黑洞里会怎么样
那些被黑洞吞噬的星球自然长期留在了黑洞内部,并逐渐向奇点处靠近,最终增大黑洞本身的质量,但是,这些物质虽然已面目全非,在经过一段时间后,它还会回到宇宙中。 黑洞吃掉的星球去哪了 黑洞是现代广义相对论中,宇宙空间内存在的一种天体。黑洞的引力很大,使得视界内的逃逸速度大于光速。“黑洞是时空曲率大到光都无法从其事件视界逃脱的天体”。 根据相对论,我们知道黑洞是宇宙中的奇特天体,有无穷的力量,能吞噬一切物质,包括行星、恒星、光……不管是肉眼可见还是不可见的物质,黑洞都全部吞噬。 根据质能方程关系式和能量守恒定律,被黑洞吃掉的星际物质应该都被转化为各种形式的能量,以此为黑洞的引力变化、质量增减、保持存在和消亡新生等提供了质能支持。