黑洞是什么意思(黑洞是什么?)
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正文
1、黑洞是什么?
黑洞,,,,是不符合社会发长,不走正规之路,列朝历代都有存在,宇宙分昼夜,人间有黑白相对。愿世间用洁白替代黑暗。
2、黑洞里面是什么?
所谓“黑洞”(Black Hole),是质量极大的恒星在核融合反应的燃料耗尽后,发生重力塌缩后形成的。由于它的重力场极强,一般相信任何物质,甚至是光,都不能 “逃出来”。
黑洞大多是宇宙里面的恒星寿终正寝的地方,如果要比喻的话,黑洞是一个坟场也是一个垃圾回收站。所以在黑洞里面是什么,简单的理解来说是宇宙剩余的能量或被黑洞吞噬的天体,比如:被压缩的光,被挤压的星球。黑洞占据了宇宙总质量的90%,黑洞可以说是无处不在。更加具体的解析我们可以从黑洞的形成中寻得些许依据来探究宇宙的黑洞到底都装着什么东西。
黑洞就是中心的一个密度无限大、时空曲率无限高、热量无限高、体积无限小的奇点和周围一部分空空如也的天区,这个天区范围之内不可见。黑洞的产生过程类似于中子星的产生过程;某一个恒星即将灭亡,核心在自身重力的作用下迅速地收缩,塌陷,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体,同时也压缩了内部的空间和时间。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,中子本身在自身的挤压引力吸引下被碾为粉末,剩下来的是一个密度高到难以想象的物质。由于高质量而产生的引力,会使得任何靠近它的物体都会被它吸进去。黑洞开始吞噬恒星的外壳,但黑洞并不能吞噬如此多的物质,黑洞会释放一部分物质,射出两道纯能量——γ射线。
3、你觉得黑洞是什么?
黑洞是引力极大的天体,没有什么可以逃离出来,就连光也难以逃逸。它到了一定程度,就可能是宇宙大爆炸的极点,或者说,宇宙就是黑洞大爆炸的产物。
4、都在说黑洞?到底黑洞是什么?有什么用?
在宇宙中有很多神秘的现象,科学家们也一直想要去找到答案,虽然人类现在看似科学技术非常发达,但其实对宇宙来说还是不值一提的。
说到宇宙中最神秘的,很多人脑子里应该都是黑洞的景象。之前,人类只知道宇宙中存在着行星、恒星、星系,而关于黑洞是什么,人类是不知道的,自从在宇宙中发现黑洞的存在,人类就特别感兴趣,当我们了解黑洞之后,就感觉黑洞是神秘而又吸引人的。
那么黑洞到底是什么?黑洞之所以被称之为黑洞主要是由于它是一种完全不反射光线的黑体,总的来说黑洞其实就是指外宇宙空间内存在的一种天体,并且其密度无限大、温度无限高、时空曲率也无限,最重要的是黑洞里面还有着强大的吸力,据说任何靠近它的东西都会被席卷吞噬掉,无论恒星行星或是其他天外物质,乃至是光都难逃它的吸力。
据科学家们统计黑洞总共占据了宇宙总质量的90%,可以说黑洞在宇宙中是非常普遍的存在,不过我们人类用肉眼却根本无法直接观测到黑洞的存在,只能通过现有的天文物理学手段侧面计算和监测。
按理说任何东西吸收其他物质都应该会壮大自身的体积,但是根据科学家们的观察,黑洞就不是这样的,再加上我们对黑洞的了解少之又少,于是黑洞就成了一个神秘的存在。
最早,黑洞是在广义相对论中出现的,那个时候也没人相信黑洞是真实存在的,之后随着宇宙中的黑洞逐渐被发现,黑洞才被证明是真实存在的。
黑洞是如何发现的呢?在18世纪末,是最先提出“黑洞”这个概念的时候,但在当时名字并不是“黑洞”而是称为“暗星”,它的由来是由英国物理学家约翰·米歇尔和法国数学家拉普拉斯提出,他们称在宇宙中存在着一种引力强到连光也无法从其周围逃脱掉的天体。
随后在1915年爱因斯坦发表广义相对论,还有德国天文学家卡尔·史瓦西在广义相对论中的引力场方程基础上推算出,如果一个质量一定的球形天体坍缩到特定范围以内,其引力场之强将使包括光线在内的任何东西都无法从其中逃逸,这个特定范围就是史瓦西半径,但是在当时许多的科学家们并不认为在我们真实的世界会存在小于史瓦西半径的天体。
接着在1967年普林斯顿大学物理系教授约翰·惠勒将这类“引力完全塌缩天体”又被命名为“黑洞”。紧接着在1964年我们人类发现了蓝超巨星天鹅座X-1,并且根据其运行轨道推算出它有一颗看不见的伴星,但当时对于这一类质量极大却看不见的天体到底是不是黑洞存在着非常大的争议。
到了上世纪90年代天文学家们测出天鹅座X-1中不可见伴星的质量达到太阳质量的14.8倍,除了黑洞,根本无法解释质量如此之大的不可见天体的存在。
直到在2019年4月10日全球科学家合作的“事件视界望远镜”项目发布首张黑洞照片,才证实了黑洞的存在,但在实际上黑洞根本是“看”不见的,EHT观测到的只是黑洞周围发光的星际物质,即吸积盘或喷流。
在现代广义相对论中,黑洞是宇宙空间内存在的一种密度极大体积极小的天体,那么黑洞是如何形成的呢?简单来说,黑洞是由质量足够大的恒星在核聚变反应的燃料耗尽死亡后,发生引力坍缩所形成的。
众所周知,恒星在最初只含有氢元素,而由于其内部氢原子每时每刻都会发生裂变、聚变,再加上恒星的质量又很大,内部发生裂变与聚变的过程中产生的能量足够与恒星的万有引力相抗衡,以维持恒星结构的稳定,而且由于发生裂变与聚变,氢原子内部结构也会发生改变,破裂并组成其他新的元素,直至铁元素的生成,之后恒星就会坍塌,由于铁元素比较稳定并不能够参与裂变或聚变只能存在于恒星内部,这导致恒星内部不具有足够大的能量可以和大质量恒星的万有引力抗衡,从而引发了恒星坍塌,最终形成黑洞。
当一颗恒星逐渐衰老时,热核反应也就会随之耗尽中心燃料,再加上其中心产生的能量少,这就导致没有足够的力量来承担外壳的质量,于是在外壳的压力下,核心便会开始坍缩,直到最后形成体积无限小、密度无限大的一种星体,而且当其半径一旦收缩到小于史瓦西半径的时候,“黑洞”也就由此诞生了。
总而言之,黑洞是时空曲率大到光都无法从其事件视界逃脱的天体,因此黑洞是宇宙中最迷人的天体之一,但同时也是最难以捉摸的。
那为什么要研究黑洞呢?其实黑洞并不能直接给人类带来什么,但如果我们人类不去发现它,不去研究它,那么人类肯定不会掌握到更高级的物理学,进而去实现时间旅行,可以说每发现一个领域其实也是在扩宽我们的认知,比如我们人类已经从微小的原子研究到了广袤的宇宙。
而且物理学家沉迷于黑洞,主要也是因为在研究黑洞的过程中,可以实现一个伟大的构想——广义相对论与量子力学结合的可能性。
5、黑洞里面是什么?白洞跟黑洞有哪些区别?
仰望夜空时,我们能看到很多美丽的星星,这些发光的天体让人感觉亲切。其实,在一望无际的宇宙中,还有很多不发光的天体。美国宇航局曾经发**高能的天文观测系统,通过这个系统,科学家们发现了一个奇怪的现象,那些被认为消失了的星体仍然能放出宇宙射线,而且还很强烈。科学家认为这就是广义相对论预言的黑洞。黑洞让人陌生而害怕,因为它吸引着宇宙中的一切。
随着研究的成熟,黑洞已经为世人所认识。而太空中还有一种与黑洞相反的物质,叫做白洞。它也是一种特殊的天体,有一个封闭的边界,可以向外部提供物质和能量,但不能吸收外部的任何物质和辐射。白洞是一个很强的引力源,它还会和它周围的物质发生激烈的碰撞,释放出巨大的能量。白洞和黑洞一样,充满着神奇的色彩。
最让人们感兴趣的问题是,黑洞和白洞是如何产生的?它们之间有什么关系?科学家们对此有很多见解。
有人认为黑洞是巨大星体演变而成的,并且极有可能是由恒星转变而来的。宇宙早期的星云物质由于自身的引力作用而收缩成恒星,在收缩过程中,气体温度上升并使恒星发光,当温度升高到一个极点时,就会发生“热核聚变”。聚变释放出的巨大能量使恒星气体的压力进一步升高,并达到足以平衡恒星内部引力的程度,于是恒星的收缩停止下来,并在相当长的时间里稳定地燃烧;当恒星耗尽了这些能量之后,又重新开始收缩,最后逐渐凝结而形成了黑洞。还有一些人认为黑洞是由小型黑洞集合而成的,每一个早期气体云团的中心后来都发生了坍缩,最终形成了超级黑洞。
关于白洞的形成,多数天文学家认为,当宇宙诞生的那一刻,即当宇宙开始大爆炸时,由于爆炸的不完全和不均匀,可能会遗留下一些超高密度的物质暂时没有爆炸,这些遗留下来的致密物质就成为新的局部膨胀的核心,也就是白洞。目前,关于白洞的研究只是停留在理论阶段,还没有被观测结果所证实。
以往的研究中,大多数科学家都把黑洞和白洞当做两种不同的物质来研究,不过,有一项研究得出的结论认为白洞很可能就是黑洞。这等于说黑洞在这一端吸收物质,而在另一端则放射物质,就像一个巨大的时空隧道。最初提出这个理论的正是著名的英国天体物理学家霍金。1974年,他在研究黑洞的过程中发现,黑洞的蒸发使黑洞的质量减小,从而使黑洞内部的温度升高,这样又促使蒸发进一步加剧,这一过程持续下去,黑洞的蒸发就会不断加强,最后以一种猛烈爆发的形式结束。这个过程正好就是白洞不断向外喷射物质的过程了。霍金致力于这方面的研究已经很多年,他的理论给天文学家提供了新的研究视角。
目前,关于黑洞和白洞的奥秘仍然需要继续研究,相信人类坚持不懈的努力一定会揭开神秘的宇宙蕴涵的无数秘密。
6、黑洞到底是什么哦?给个详细的解释。谢谢了?
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。
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。
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。
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3C 279 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。
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。
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。
这次科学家们拍摄的3c 279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。
参考资料:
《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》
《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》
7、有多少人真正理解了黑洞是什么?
很遗憾,没做过统计。因没条件统计,也没办法统计。只能估计:可能没几个人。