宇宙魔鬼--黑洞

黑洞(Black hole)是现代广义相对论中,宇宙空间内存在的一种超高密度天体,由于类似热力学上完全不反射光线的黑体,故名为黑洞。

黑洞无法直接观测,但可以借由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。借由物体被吸入之前的因高热而放出紫外线和X射线的“边缘讯息”,可以获取黑洞存在的讯息。推测出黑洞的存在也可借由间接观测恒星或星际云气团绕行黑洞轨迹,来取得位置以及质量。

相对论中介绍的黑洞

当一颗垂死恒星崩溃,它将聚集成一点,这里将成为黑洞,吞噬邻近宇宙区域的所有光线和任何物质。

黑洞通常是因为它们聚拢周围的气体产生辐射而被发现的,这一过程被称为吸积。当中央天体是一个黑洞时,吸积就会展现出它最为壮观的一面。黑洞除了吸积物质之外,还通过霍金蒸发过程向外辐射粒子。

宇宙之王--霍金

霍金说黑洞会发出耀眼的光芒,体积会缩小,甚至会爆炸。他结合了广义相对论和量子理论,他发现黑洞周围的引力场释放出能量,同时消耗黑洞的能量和质量。

霍金还证明,每个黑洞都有一定的温度,而且温度的高低与黑洞的质量成反比例。也就是说,大黑洞温度低,蒸发也微弱;小黑洞的温度高蒸发也强烈,类似剧烈的爆发。因为大黑洞辐射的比较慢,而小黑洞则以极高的速度辐射能量,直到黑洞的爆炸。

事件视界中,也就是空间——时间中不可逃逸区域的边界,正如同围绕着黑洞的单向膜物体。

科学家猜想:“人类能到黑洞里吗”?

譬如不谨慎的航天员,能通过事件视界落到黑洞里去,但是没有任何东西可以通过事件视界而逃离黑洞。人们可以将诗人但丁针对地狱入口所说的话恰到好处地用于事件视界:“从这儿进去的人必须抛弃一切希望。”任何东西或任何人一旦进入事件视界,就会很快地到达无限致密的区域和时间的终点。

除了黑洞还有白洞?

和黑洞类似,白洞也有一个封闭的边界,聚集在白洞内部的物质,只能经边界向外运动,而不能反向运动,就是说白洞只向外部输出物质和能量。白洞是宇宙中的喷射源,可以向外部区域提供物质和能量,但不能吸收外部区域的任何物质和辐射,所以白洞是一个只发射、不吸收的特殊宇宙天体,与黑洞正好相反。白洞是一个强引力源,其外部引力性质均与黑洞相同,白洞可以把它周围的物质吸积到边界上形成物质层。白洞理论主要可用来解释一些高能天体现象。

遥远的黑洞探索之路,无论最后的结果是怎么样的,黑洞永远是我们最值得期待的天体!



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来自:红豆居士  > 物理学
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