什么是黑洞 什么是黑洞,黑洞是怎么形成的

大家好,今天小编来为大家解答以下的问题,关于什么是黑洞,什么是黑洞,黑洞是怎么形成的这个很多人还不知道,现在让我们一起来看看吧!

什么是黑洞 什么是黑洞,黑洞是怎么形成的

本文目录

  1. 黑洞是什么
  2. 黑洞介绍中文版
  3. 什么是黑洞,能打个比喻吗
  4. 什么是超新星脉冲星白矮星中子星红巨星黑洞
  5. 黑洞到底是什么哦给个详细的解释。谢谢了
  6. 什么是白洞什么是黑洞它们之间有什么联系虫洞又是什么

一、黑洞是什么

黑洞是恒星坍塌后形成的超强的引力时空,在它旁边的物质,包括光线都会被吞噬,用探测器也无法观测到内部,它是星系的主导和引力源,至今所有的黑洞都诞生于宇宙之初。

二、黑洞介绍中文版

理论上,黑洞是爱因斯坦广义相对论预言存在的一种天体,它具有的超强引力使得临近宇宙内连光在内的任何物质都无法逃脱他的势力范围,该势力范围称作黑洞。实际上,黑洞就是中心的一个密度无限大,时空曲率无限高,体积无限小,热量无限大的奇点,以及周围一部分空空如也的天体。现在科学对黑洞的普通理解认为它可能是恒星死亡后的产物。然而,有的科学家称,黑洞可能不是终结一切的存在,而是通往新世界的星际之门。

三、什么是黑洞,能打个比喻吗

黑洞是超级致密天体。它的体积趋向于零而密度无限大,由于具有强大的吸引力,物质只要进入离这个点一定距离的范围内,就会被吸收掉,连光线也不例外。黑洞吸进物质是会放出X射线。就像是光的牢笼。

四、什么是超新星脉冲星白矮星中子星红巨星黑洞

恒星的质量,用M⊙作为单位,代表是太阳质量的多少倍。如果一个恒星的质量小于等于10-3M⊙,那么恒星就表现为行星的样子,其中静电力为主导,恒星不会塌缩,在自己的燃料都消耗完后,成为一个真正意义上的行星。如果质量比10-3M⊙大,但是没有超过钱德拉塞卡极限:14M⊙,那么引力就占主导,而且恒星在它的晚年成为一个白矮星,继续消耗着自己的燃料。当燃料也消耗光了,那么白矮星就结晶为一个黑矮星,继续存在着,做几乎完全的刚体运动。质量比1.4M⊙大的恒星的命运就比较坎坷了。如果在在晚年爆发为红巨星的时候,将过多的物质喷射出去,那么它将进入白矮星坟墓。如果喷射的物质不够多,那么就会在爆发为红巨星后,迅速塌缩为一个白矮星,然后在极其短的时间内继续塌缩下去,冲破电子简并压的极限,终结在中子星的坟墓中。中子星比白矮星更加致密,也更加接近刚体。如果质量比2M⊙大许多,在爆发的时候喷射掉物质后的质量仍然比2M⊙大,那么它将成为一个黑洞。

在白矮星和中子星系列中,原本恒星的电磁场的能量将保持不变,同时由于表面积的缩小,磁力线会被挤压在一个十分小范围中,从而增加了磁场的强度。脉冲星和超新星就是中子星和中子星和喷射出的物质的残留。

但是到了黑洞范围中,情况就不一样了。

在中子星和白矮星中,磁力线还是存在的,但是在黑洞内部,不存在磁力线。所有的磁力线都被束缚在了视界上(膜规范)。不单单是磁力线,连恒星原本的电荷都是类似电子一样完全均匀地分布在整个视界上的。向外发射的磁力线在黑洞没有旋转的时候,和电子周围的电磁场分布一样,完全球对称。在黑洞旋转的时候,由于视界成为了椭球,因而发生了相应的形变。但是整体上,黑洞和基本粒子的电磁场分布几乎完全一样。

黑洞的视界周长与黑洞的质量成正比关系:,这里用周长而不用物体到黑洞中心的距离,是因为如果黑洞存在,那么在黑洞周围的时空必定已经被黑洞的引力拉成了非欧几里德的,而是黎曼的了。因而距离的概念已经没有了必要,视界周长和轨道的周长取而代之,用来描述黎曼时空几何的弯曲程度。由于这里的时空是弯曲的,因此牛顿的万有引力定律已经失效了,取而代之的是爱因斯坦的场方程。我们这里仅仅使用其中的结果:

从这个公式,我们可以得到一个描述潮汐力(就是物体在相对接近和远离的两个部位受到的引力的差)的公式:,其中的l就是这两个部位之间的距离。

从这个公式,我们又可以知道什么呢?我们知道的是,当物体接近视界时,物体所受到的潮汐力反比于黑洞质量的平方!也就是说,黑洞越重,那么它的潮汐力越柔和!但是必须注意的是:我们这里说的潮汐力,而不是引力。潮汐力是引力引起的物体两端的引力差。无论什么黑洞,他的引力是保持巨大无比不会变的,变的是引力的变化率,以及这个变化率引起的潮汐力。

这里说的是黑洞的外部,现在来看看黑洞的内部。

在黑洞的内部,是量子理论的天下,相对论仅仅指明了一个模糊的方向,而具体潮汐力、引力如何,是量子理论决定的。

在这里,奇点的混沌效应使得一切计算都是徒劳的,我们不可能知道潮汐力在什么方向上以多大的力是拉还是压一个物体。我们可以做的,仅仅是说明一下,质量越大的黑洞,内部的量子效应越柔和;距离奇点越远,你受到的平均潮汐力越柔和。至于细节,我们无能为力。

我们通过概率的计算,可以知道,在奇点周围,视界内的空间,随机的潮汐力总在三个方向上不断交替地、比较有周期地来回拉扯、挤压着物体。这种力在离奇点越近的地方越显著。在奇点这个位置,这种潮汐力的强度、变化周期都达到了无限大,物体被完全撕裂了。

理论上,我们可以在一个质量十分大的黑洞中,十分舒服的来到距离奇点一个特定的范围,期间,从你落入黑洞到达到这个位置,可能需要数十年的时间,需要的时间与黑洞质量的平方成反比。

当然,即使是这样,物体在接近奇点,到达奇点周围的量子效应区域以后,还是会被奇点的量子效应摧毁。但是无论黑洞的质量如何,奇点的量子效应的强度是不会变的,因为奇点的“质量”是不变的。黑洞的质量在黑洞形成的同时,其实已经被黑洞的奇点销毁了,但是由于引力的非线形效应,引力场的能量又形成了引力场,从而使得引力场在黑洞内部不断叠加,因而使得黑洞被维持着没有爆裂。由于一切引力效应来自引力的非线形,而黑洞的质量的贡献仅仅是决定了这种非线形的程度,因而在奇点周围的量子效应的时空其实在任何质量的的黑洞内部都是一样的。

奇点的量子效应,使得物体在到达奇点前先被越来越大的量子效应完全撕成了小个体(大小由量子混沌潮汐力效应的强度决定),然后,一般在达到奇点以前就已经整个被奇点的混沌潮汐力摧毁,成为了基本粒子。这些基本粒子如夸克这样被强核力牢牢束缚着的基本粒子才可能熬到直接面临奇点的时候,但是即使是强力,在巨大引力效应和量子混沌效应的作用下,还是难逃被支解的命运,成为了纯粹的物质弦。随后可能通过史瓦西喉被抛到了外部空间,可能成为后来量子蒸发的材料,可能形成了子宇宙,可能在奇点周围不断游荡,可能成为了纯粹的能量,以潮汐力的形式继续存在,可能成为了纯能量以引力波的形式辐射掉,可能……总之,形成黑洞的恒星被所形成的黑洞摧毁了,不在对黑洞的引力提供任何贡献了。黑洞中引力的来源,在奇点形成以后,主要就是来自于引力的非线形结构。这个会在下文介绍相对论的时候介绍到引力的非线形,在介绍到量子理论的时候介绍到引力子的自作用。

当然,这个是量子引力——弯曲时空的量子场定律——所给的黑洞内部的描写,但不是最终描写。物体在达到黑洞的时候可能会得到转机,可能在黑洞内部真的存在史瓦西喉——虫洞;也许在你达到黑洞以前就会在一个转动黑洞周围被撕裂的空间吸走;也许你在达到奇点时,会进入一个子宇宙,在时空组中荡漾……

五、黑洞到底是什么哦给个详细的解释。谢谢了

1、黑洞可以说是宇宙之间最为奇葩的天体了,由于它的引力极强,就连光走到它的附近的时候也会被吸入,所以黑洞本身是不会发光和反射光的,那么这样一来,黑洞所在的地方就会是一片漆黑,而且所有的物质都会流入这片漆黑的区域中,因此它才被叫做黑洞。

2、那么黑洞到底是什么样子?以前天文学家们大多是根据物理理论推测,不过在2019年4月10日,“事件视界望远镜”观测与研究团队发布了M87星系核心黑洞的第一张照片,这也是人类历史上拍摄的第1张关于黑洞的照片。这个如同甜甜圈一样的图案,可以清晰地看出中间是一个黑黝黝的大洞一样的存在,M87星系中心黑洞就隐藏在其中。

3、事件事件望远镜是分布在全球各地的至少8处大型天文望远镜组成的天文望远镜观测阵列组合,相互间最远的距离接近地球的直径,因此也被认为是地球一样大的天文望远镜,凭借这样的望远镜观测设备,科学家们可以看到极为遥远的天体,M87星系中心黑洞就是被它看到的。

4、不过近日,“事件视界望远镜”观测研究团队又发掘出了一颗遥远类星体3C279的照片,由于类星体就是一个携带吸积盘的黑洞,此该照片也被认为是人类历史上第2张关于黑洞的照片。

5、然而在这张照片中,我们却看不到关于黑洞的任何影子,或许有朋友要问了,这是科学家在忽悠我们吗?找不到洞在哪里呀?其实不是的,因为类星体都是带吸积盘的黑洞,当大量物资来到黑洞附近的时候,会在黑洞的引力作用下形成围绕黑洞运行的吸积盘,吸积盘中的物质高速碰撞摩擦,产生了极高的温度,物质运动比恒星核聚变和超新星爆发还要剧烈,因此也可以释放极高的能量,发出宇宙中最为明亮的光,所以所有的类星体都是极为明亮的天体,而且它也被认为是宇宙间最为明亮的天体。

6、但是在类星体强烈的光辉的中心,却正是不发光的黑洞隐藏的地方,想看到它的影子是极其困难的,M87中心黑洞之所以中间有一部分黑暗地带,是因为这个黑洞的吸积盘大致处于垂直于我们的角度,而且它距离也要近得多,只有5500万光年左右,所以科学家们才能通过事件视界望远镜拍摄到它的图像。

7、这次科学家们拍摄的3c279类星体照片是通过大量的观测数据由计算机合成的,媒体称这张照片修饰了三年,可见拍摄天体照片多么不容易,这个类星体距离我们有50多亿光年,位于狮女座,质量大约相当于太阳的10亿倍,而且这个类星体非常活跃,正在快速的吞噬周围的物质,所以吸积盘非常亮,而且黑洞的两端喷出了强大的喷流,让天文学家们首次详细观测到了黑洞喷流的情况,据观察其喷流速度比光速也慢不了多少,而且末端有弯曲现象。

8、《光明网》4月22日文章《人类历史上第二张黑洞照片:弯曲喷流,颠覆人类认知》

9、《澎湃新闻》4月20日文章《第2张黑洞照片出炉,还有弯曲的喷流》

六、什么是白洞什么是黑洞它们之间有什么联系虫洞又是什么

1、其实黑洞对大家来说并不陌生,虽然说我们从没见过黑洞的真面目,但是关于黑洞的性质其实大都千篇一律,那就是两个字:吞噬。黑洞,用官方的语言来讲,就是一种引力趋于无穷大的天体,以至于使得视界内物体都无法逃脱黑洞的“魔掌”,视界相当于这个速度的边界,即黑洞的脱离速度大于光速的界限位置,一旦触碰到这个边界,那么就会被黑洞吞噬。综合来说,黑洞是时空曲率大到光都无法从其事件视界逃脱的天体”。由于连光都无法逃脱,因此我们自然也无法看到它的真面目,2019年4月10日,人类拍到首张黑洞照片,其实也只是黑洞周围的吸积盘,那是黑洞吞噬周遭物质引起高速回流的一种现象。

2、白洞呢?其实它是一种理论存在的天体,至于存在与否还有待考证。简单来说,白洞就是两个字:释放。它是一种与黑洞完全相反的存在,黑洞不断吞噬物质,而白洞则不断发射物质。白洞就相当于宇宙中的喷射源,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。

3、关于黑洞的白洞的关系,有人认为黑洞和白洞其实是互相连接在一起,黑洞吞噬的物质由白洞释放出去,但是这种说法明显是无证可考,也无法自圆其说,其真实性自然不言而喻。

4、虫洞其实也是一种假想的存在,都不代表它没有,宇宙赋予了每种存在的可能性,只是人类未能达到触碰这种真相的地步罢了。看过科幻电影的人们对虫洞并不陌生,虫洞是一种穿越于过去未来之间的一种时空隧道,专业来讲就是一种宇宙中可能存在的连接两个不同时空的狭窄隧道,通过虫洞我们就能回到过去或者穿越到未来。但是很明显这种隧道很难存在,即便我们回到了过去了,但是实际上我们的时间依然在往前走,历史不会因为我们回到过去改变了什么而发生改变,我们只是多开辟了一条历史可能性的平行宇宙,原来的宇宙依然不会改变。当然,这一切都是人们幻想出来的,虫洞存在与否,真的需要很久很久才能有所发现。

什么是黑洞和什么是黑洞,黑洞是怎么形成的的问题分享结束啦,以上的文章解决了您的问题吗?欢迎您下次再来哦!

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