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如果人掉进黑洞里会发生什么?

2017-04-27

什么是黑洞? 黑洞的前身是耗尽燃料的恒星,由于无法再释放出能量,恒星再也支撑不了自己的重量(来自核的引力)。恒星有很多层物质组成,每一层都承受着来自氢的巨大压力,这就使得它缩得更小。当一个天体收缩,它的引力会变得比以前更大,这就相当于把一整个恒星塞进一个原子大小的空间里,而黑洞那无与伦比的吞噬力量,就是这么来的。

简单地说,黑洞就是一个被它体内的物质极度扭曲的空间,即使是光也逃脱不了。来自伦敦理工学院的托比·怀斯曼博士说:“黑洞周围被事件视界(event horizon)包围”。事件视界像是个“不祥之地”:它是位于黑洞边缘的时空界限,视界外部的物体可以逃脱引力作用,但只要进入视界内部,无论是物质还是辐射,都无法再被观察到了。图为NGC1068的合成图像,我们可以看到有气体伴随着中间黑洞附近的高速风涌出。

如果不慎被吸进黑洞里会怎样?黑洞质量巨大,能产生极强的引力。任何经过黑洞表面(一定圆周范围之内)的物质,即便是光,都无法逃脱被吸入其中的命运。因此,落入黑洞的东西很可能就再也见不到了。由于大量物质在引力作用下向黑洞靠近,黑洞表面很可能被一圈又一圈在环形轨道上移动的物质所包围。任何落入黑洞表面的物体都会被压缩成无穷小,密度变得无穷大,并与黑洞融为一体。在黑洞之外根本看不到黑洞内释放的射线。

当黑洞出现时,方圆几千光年内的一切都会消失得无影无踪。那么黑洞有好的一面吗?答案是肯定的。一些研究表明,黑洞对于保持星系内的稳定起到了关键作用。因为有了黑洞,我们才有了“金发女孩地带(宜居带)”,如果天体之间离得太近,可能会发生碰撞然后毁灭,如果天体之间离得太远,就没有足够的气体和物质密度。黑洞是最让人望而生畏的宇宙奇观,但黑洞或许是宇宙能够正常运行的重要原因。

银河系中心的黑洞——人马座A*每一个星系的中心都有一个超重黑洞,而银河系的黑洞叫作“人马座A*”,它是由马克斯普朗克学会的天文学家团队所证实,他们推断这个黑洞的直径为4400万千米。

最年轻的黑洞天文学家利用NASA的钱德拉X射线天文台找到了我们所处的星系中存在着最年轻黑洞的证据,这个黑洞起源于一颗超新星,诞生30年后就被太空望远镜探测到了

爱因斯坦的广义相对论阐释了质量大的物体是如何用引力造成空间扭曲的,以及光是如何受到引力的弯曲和影响的。这一理论证明,恒星最终会坍缩成一个点——奇点。这是NGC1068的一副合成图像,NGC1068是离地球最近也最明亮的星系之一,这个星系中存在一个正快速生长的超重黑洞。

霍金:黑洞会消失史蒂芬·霍金在爱因斯坦研究成果的基础上提出,黑洞的引力能够拉伸空间,并且把空间弯曲成一个圆锥形的洞。他的计算还得出黑洞有温度的结论,因此黑洞会源源不断向外释放辐射,这说明黑洞最终会消失。

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