黑洞周围的空间有什么特殊的现象或者效应

发布时间: 2023-05-05 22:00:20 来源: 励志妙语 栏目: 经典文章 点击: 107

黑洞附近的空间会扭曲吗?1.不是行星,是恒星物质燃烧殆尽后向内坍塌形成的黑洞。不是由空间扭曲形成的,恰恰相反,理论上他有可能使空...

黑洞周围的空间有什么特殊的现象或者效应

黑洞附近的空间会扭曲吗?

1.不是行星,是恒星物质燃烧殆尽后向内坍塌形成的黑洞。不是由空间扭曲形成的,恰恰相反,理论上他有可能使空间扭曲。
2和3.现在对于黑洞内部有很多假设,其中也有的说它是“时空的大门”。还有的说只是一个质量极大、密度极高的奇点。还有为数不多的人把它归纳在“暗物质”和“反物质”范围内的。
黑洞是一种非常神秘的天体。它的体积很小,但密度却大得惊人,每立方厘米就有几百亿吨甚至更高。由于它的密度大,所以引力也特别强大。

黑洞极大的质量产生了极大的空间扭曲,普通是个物体都会产生空间扭曲只不过是极小(极大的质量也未必是黑洞,还要有密度,密度大了经过其表面任何物体都不能逃离才能叫黑洞)
因为进去了永远无法逃离
永远不能知道那里的信息
连原子都不能存在了(中子也不存在了),还存在另一个世界么
“黑洞”很容易让人望文生义地想象成一个“大黑窟窿”,其实不然。所谓“黑洞”,就是这样一种天体:它的引力场是如此之强,就连光也不能逃脱出来。
根据广义相对论,引力场将使时空弯曲。当恒星的体积很大时,它的引力场对时空几乎没什么影响,从恒星表面上某一点发的光可以朝任何方向沿直线射出。而恒星的半径越小,它对周围的时空弯曲作用就越大,朝某些角度发出的光就将沿弯曲空间返回恒星表面。
等恒星的半径小到一特定值(天文学上叫“史瓦西半径”)时,就连垂直表面发射的光都被捕获了。到这时,恒星就变成了黑洞。说它“黑”,是指它就像宇宙中的无底洞,任何物质一旦掉进去,“似乎”就再不能逃出。实际上黑洞真正是“隐形”的,等一会儿我们会讲到。
那么,黑洞是怎样形成的呢?其实,跟白矮星和中子星一样,黑洞很可能也是由恒星演化而来的。
我们曾经比较详细地介绍了白矮星和中子星形成的过程。当一颗恒星衰老时,它的热核反应已经耗尽了中心的燃料(氢),由中心产生的能量已经不多了。这样,它再也没有足够的力量来承担起外壳巨大的重量。所以在外壳的重压之下,核心开始坍缩,直到最后形成体积小、密度大的星体,重新有能力与压力平衡。
质量小一些的恒星主要演化成白矮星,质量比较大的恒星则有可能形成中子星。而根据科学家的计算,中子星的总质量不能大于三倍太阳的质量。如果超过了这个值,那么将再没有什么力能与自身重力相抗衡了,从而引发另一次大坍缩。
这次,根据科学家的猜想,物质将不可阻挡地向着中心点进军,直至成为一个体积趋于零、密度趋向无限大的“点”。而当它的半径一旦收缩到一定程度(史瓦西半径),正象我们上面介绍的那样,巨大的引力就使得即使光也无法向外射出,从而切断了恒星与外界的一切联系——“黑洞”诞生了。
与别的天体相比,黑洞是显得太特殊了。例如,黑洞有“隐身术”,人们无法直接观察到它,连科学家都只能对它内部结构提出各种猜想。那么,黑洞是怎么把自己隐藏起来的呢?答案就是——弯曲的空间。我们都知道,光是沿直线传播的。这是一个最基本的常识。可是根据广义相对论,空间会在引力场作用下弯曲。这时候,光虽然仍然沿任意两点间的最短距离传播,但走的已经不是直线,而是曲线。形象地讲,好像光本来是要走直线的,只不过强大的引力把它拉得偏离了原来的方向。
在地球上,由于引力场作用很小,这种弯曲是微乎其微的。而在黑洞周围,空间的这种变形非常大。这样,即使是被黑洞挡着的恒星发出的光,虽然有一部分会落入黑洞中消失,可另一部分光线会通过弯曲的空间中绕过黑洞而到达地球。所以,我们可以毫不费力地观察到黑洞背面的星空,就像黑洞不存在一样,这就是黑洞的隐身术。
更有趣的是,有些恒星不仅是朝着地球发出的光能直接到达地球,它朝其它方向发射的光也可能被附近的黑洞的强引力折射而能到达地球。这样我们不仅能看见这颗恒星的“脸”,还同时看到它的侧面、甚至后背!
根据爱因斯坦的理论,星体的引力可以解释为其局部内巨大的质量使得周围空间发生了扭曲(席梦思上放一个球,让人坐在球旁边,席梦思会被人压得陷下去,球就会象人滚去,好像被西过去了。)黑洞的引力极为巨大,周围空间的扭曲也就极为强烈,在这个被扭曲到甚至混乱的空间内,物质甚至可以重叠在一起,这就解释了为什么黑洞的体积可以是无限小。
无限大的质量除以无限小的体积,得数自然是无穷大的密度。

生活在黑洞周围会发生什么?爱因斯坦:时间流逝速度会变慢

黑洞可以说是宇宙中最神秘的天体了,由于连光都无法逃脱它的引力范围,所以科学家无法对黑洞内部做出任何观测。

幸运的是,通过对黑洞周围物质发生的变化,我们还是对黑洞的性质有了一些了解。

目前可以肯定的是, 黑洞除了会撕碎靠近它的天体外 ,还会用超强的引力扭曲附近的时空,让黑洞周围星球上的时间流逝速度变慢。

比如科幻电影《星际穿越》中的卡冈图雅黑洞,就用引力让周围星球上的时间流逝速度大大减缓,达到了1小时7年的地步, 也就是说每在黑洞周围的星球上待一小时,地球上就会过去七年时间。

以上这个看似荒谬的情节,其实是经过科学界严格论证的,而且最早提出“引力会导致时间变慢”的不是别人,正是大名鼎鼎的 爱因斯坦 。

当时的爱因斯坦将狭义相对论与引力聚拢到了一起,创立了比牛顿万有引力定律更胜一筹的广义相对论,在这个有关引力的新理论中,引力被解释成了 “大质量天体扭曲周围时空引起的几何跌落” ,也就是说引力除了影响空间中星球的运行,还会影响时间中流逝速度的快慢。

在广义相对论中,质量越大的天体引力越强,相应减缓时间流逝速度的能力也越强,而宇宙中质量最大的天体莫过于黑洞,所以黑洞周围的时间流逝速度,就是全宇宙最慢的了。

目前天文学界把黑洞分为三类, 分别是原初黑洞、超大质量黑洞和恒星级黑洞 ,其中原初黑洞是在宇宙大爆炸之初,因为质量分布不均匀而产生的天然黑洞,超大质量黑洞则主要存在与星系中央,是由众多黑洞融合而来的,比如银河系中心的超大质量黑洞人马座a*,就是与周围黑洞融合的产物。

至于恒星级黑洞,则是由大质量恒星在晚年坍塌而成的,这种黑洞在宇宙中分布极其广泛,占了黑洞数量上的大头。

如果这个人在黑洞周围的星球上生活了一周,然后返回地球的话, 地球上很可能已经过了7年甚至700年了 ,虽然具体的时间要视黑洞的引力强度而定,但可以肯定的是,从黑洞周围再回到地球后,地球世界肯定已经沧海桑田了。

在《星际穿越》中,超级黑洞卡冈图雅的质量达到了太阳的一亿倍,这种体量的黑洞可以将时间流逝速度减缓至 “一小时七年” 的水平,而目前天文学界发现的质量最大的黑洞 SDSS J073739.96+384413.2,相当于1040亿个太阳。

如果在这颗质量最大的黑洞周围生活,那么在一小时不到的时间里,外部世界就会过去千万亿年甚至更久,在如此恐怖的时间膨胀效应下, 在黑洞周围生存就等同于穿越时空了 ,不过只能向未来穿越。

黑洞周围的生存环境绝对是宇宙中最严酷的,因为它的时间流逝速度和外界存在差异, 如果未来人类文明有能力发射探测器接近黑洞,或者让宇航员接近黑洞的话 ,探测器或者宇航员以光速传回地球的数据,很可能会因为黑洞附近的时间膨胀效应而变得很慢。

所带来的直接后果就是, 人类可能永远无法获得黑洞附近的第一手资料 ,因为承载这些资料的信息会在永恒的时间膨胀中被封闭,也许几千年甚至几万年后,这些信息才能飞到地球被接收到。

黑洞虽然可怕,但目前天文学界并未在太阳系附近发现黑洞,所以我们暂时不用担心它们,唯一需要警惕的就是那些超级对撞机们, 因为它们的对撞实验强度,是有可能生成微型黑洞的。

黑洞的周围,有没有可能存在着一些可怕的巨大磁场?

其实想要搞清楚这个问题,我们首先要明白,在黑洞没有被大家定义之前科学家们是如何评价黑洞这个天体的。在最开始的时候,因为一些探测手段有限,所以科学家虽然长时间的观测宇宙,但是却对一些特殊的天体没有办法进行定义。在最开始的时候,其实很多天底下就已经发现了黑洞的存在。只不过在当时他们只认为他是一个比较特殊的存在,具有很强的磁场和引力,吞噬大量的星际物质。当然在吞噬的时候他也会释放出巨大的辐射和能量。最关键的一点,特效界面发现这样的天体很难发现,但是它的质量却比较大,甚至可以扭曲周围的空间。到后来,越来越多的科学家发现了他的存在,所以他们共同定义了一个名字黑洞。

所以说在黑洞周围肯定是存在一个强力的磁场,之所以会形成这样的局面,我们首先要明白,黑洞吸引周围的物质并不是单纯的依靠的自己的引力黑洞本身其实是在高速的旋转。正是因为这种旋转,所以导致周围的物体按照一定的规律被吸附在黑洞的表面。而随着黑洞吸附的物质越多,黑洞本身的质量也会越来越大,如果按照这样的情况进行一下去,那么黑洞的速度也是没有上限的。但是科学家们在研究的过程当中发现黑洞的速度其实是受到限制的,而限制他的一个基本点就是在其自身强磁场。黑洞本身的磁场和其周围的磁场会形成一个联动效应,在黑洞不断吸收物质的时候,周围的磁场也会跟黑洞的磁场形成连接,这个时候黑洞就会将一些吸收的物质给喷射出来。而且整个过程十分的剧烈,可以清晰地被我们的天文望远镜发现。我们之所以能够观测到黑洞,其实就是因为黑洞可以喷射出来这些能量和辐射。

黑洞附近究竟有多少不可思议的现象存在?

宇宙浩瀚广阔,有着无数的天体,除了像恒星,行星这些正常的天体之外,还存在着一些特殊神秘的天体,比如黑洞,中子星,脉冲星等。

对于黑洞的产生和本质,科学界还没有统一的答案,目前普遍对黑洞的解释,认为它是由大质量恒星生命走到末期,引力塌缩后形成的。黑洞的形成过程类似于中子星的产生过程:某一个恒星在准备灭亡,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。

因此,科学家猜测,黑洞的中心是一个体积无限小,质量无限大的奇点,正是这个质量超大的奇点产生了巨大的引力,在奇点的周围形成了一个黑洞视界,任何物质进入这个视界范围,都会被奇点强大的引力拉扯吞噬,消失在黑洞中。

黑洞是宇宙的猛兽,是让宇宙物质恐怖的存在。根据质量的不同,黑洞也有级别之分,普通的黑洞个头都比较小,只有10公里左右。我们可不要小瞧这些小黑洞,虽然它们的个头小,但是威力却丝毫不小,就算是一个直径只有10公里范围的黑洞,它也可以吞噬任何物质。

黑洞的强大威力并不会因为它个头小谅减弱,10公里左右的小黑洞同样可以慢慢吞噬体积超大的恒星,只要恒星敢于靠近进入它的视界范围,基本也难逃被吞噬的命运。

由于黑洞强大的吞噬能力,光也无法逃脱,因为人类是无法直接观测到它,但并不表示我们不知道它们的存在。事实上,黑洞如此强大霸道的吞噬能力,也让它在宇宙中很难真正隐身,虽然我们无法直接观测到它,但是通过间接的方式还是可以发现黑洞的存在。

科学家寻找观测黑洞,主要是借由物体被吸入之前的因高热而放出和γ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轨迹取得位置以及质量。

黑洞太霸道了,其它的天体被它的引力吸引拉扯吞噬的过程中,自然不会愿意被吞噬,会和黑洞的引力对抗,在这个过程中,天体不断被撕碎,并放出巨大的能量,这个能量可以传输很远,进入天文望远镜的视界就可以被发现。

除了这种小个头的黑洞,宇宙中真正的霸主就是那些超大质量黑洞,科学家也无法知道这种超级黑洞是如何形成的,相信宇宙中没有能够形成这样黑洞的恒星,如果有,那这种恒星在死亡之前的体积和质量会大到无法想象,科学家目前在宇宙根本没有发现能够担当这个责任的恒星。

因此,有科学家猜测,超大质量的黑洞有可能是通过多个黑洞之间的吞噬慢慢壮大的,并不是一开始就有这么大。超大质量的黑洞一般来说都是一个大星系的核心,它的超强引力束缚管理着一个大星系的运行。比如银河系的中心就是一个超大质量黑洞人马座A,它的质量约为太阳的400万倍。

太阳系内所有的天体和星系都要围绕着银心中心的这个黑洞旋转,银河系正是有了这个超大质量黑洞的存在,才有了现在相对稳定的星系环境,它的作用其实和太阳系恒星太阳的作用一样。

当然,银河系中心的这个超大质量黑洞也有黑洞的一切特性,它的吞噬能力更强,几乎每天都会吞噬进入它视界的物质和天体,而它最强大的能力就是吞噬恒星,也不知有多少恒星因为不小心进入它的视界范围被吞噬,科学家也经常可以观测到来自银心中心的强烈能量辐射,其实就是它在吞噬恒星。

这种超大质量的黑洞并不是银河系独有,其它像银河系这样的大星系中心基本都有这样的一个超大黑洞,比如仙女座星系中心也有一个大质量的黑洞。在未来,银河系会和仙女座星系相撞,两个黑洞会融合成为一个新的黑洞,两个星系也会合并,再次形成一个更加巨大的黑洞。

对于黑洞,有很多未解的谜团等着人类去破解,人们最关心的自然是被黑洞吞噬的物质去了哪里?有人说它们都被撕碎成粒子被中心的奇点吸收,也有人说黑洞的另一面是白洞,被黑洞吞噬的物质都从白洞被喷发出去,真相到底如何,目前还没有一个人可以说得清楚。

现在科学界普遍认为黑洞内部是一个完全封闭的世界,里面的物质几乎不可能再逃出来,也不会存在白洞将它们释放出去。那么真实的情况真的是如此吗?我们都知道,真理永远掌握在少数人手里,大家普遍认为的事情往往都是错误的。

因此,对于黑洞,有可能我们现在所理解的一切都是错误的。当然,想要完全破解黑洞的奥秘,光靠远程观测研究是不行的,必然靠近它进入黑洞内部才有可能了解到黑洞的真正本质。可是以人类现在的科技,这就是天方夜谭,是根本不可能的。

太阳系附近可没有黑洞,人类的探测器或飞船想要到达最近的黑洞去研究,飞船的速度最少也要达到光速。而要靠近银河系中心的黑洞,只有实现超光速飞行才行,可是这些对于人类来说还太遥远。即使未来能够靠近黑洞,想要深入其中也是一个大问题,必须要研究出能够抵消黑洞引力的技术和方法才行,否则一旦进入黑洞视界范围,那命运不用说相信大家也知道。

什么是黑洞效应(什么是黑洞)

您好,我就为大家解答关于什么是黑洞效应,什么是黑洞相信很多小伙伴还不知道,现在让我们一起来看看吧!1、黑洞是一个时空的黑暗区,由一...

您好,我就为大家解答关于什么是黑洞效应,什么是黑洞相信很多小伙伴还不知道,现在让我们一起来看看吧!

1、黑洞是一个时空的黑暗区,由一些质量颇大的星体经重力塌缩后,所剩余的东西就成了黑洞。

2、它的基本特徵是有一个封闭的视界,这视界就是黑洞的边界,一切外来的物质和辐射可以进入这视界以内,但视界内任何物质都不能从里面跑出来。

3、我们可用一句”有入无出”来形容它。

4、 黑洞产生之谜? 当一颗质量相当大的星体之核能耗尽(超新星爆发)后,残骸质量比太阳质量高3倍的恒星核心会演化成黑洞(若中子星有伴星,而中子星吸收足够伴星的物质,也能演化成黑洞)。

5、在黑洞内,没有任何向外力能维持与重力平衡,因此,核心会一直塌缩下去,形成黑洞。

6、 当物质掉进了事界,纵使以光速计算,也不能再走出来。

7、 爱因斯坦以几何角度把黑洞解释为空间扭曲的洞,物质随空间而行,如果空间本身就是洞,是没有物质可逃出的。

8、 黑洞分为四种: 恒星演化出来的黑洞、原始黑洞、重量级黑洞和研究中的中量级黑洞。

9、 黑洞也有界限? 当一个黑洞形成后,所有物质都会向中心塌缩成一个非常细小的质点,称为奇点,黑洞的表面层称为「事件穹界」。

10、 而这表面层和中心奇点的距离就是史瓦半径。

11、任何物质要从黑洞的史瓦半径跑到外面去,它的逃离速度便要大於光速。

12、 但根据狭义相对论,光速是速度的极限,因此,一切物质到了事件穹界便扯向中心的奇点,永不能逃出来。

13、 黑洞是看不见的吗? 黑洞是个因为重力太强以致连速度最快的光也无法脱离的天体。

14、黑洞周围的时空也受到重力的影响而扭曲,产生了一个"事地平面",任何物质只要被它吞噬就再也逃脱不出这范围,它的半径称为"重力半径"。

15、由於连光也无法脱离,所以无法看到事象平面之内侧。

16、 黑洞之发现? 於1990年4月27日,哈勃太空望远镜 Hubble Space Telescope的启用,为人类探索太空揭开了新的一页,虽然在制造时出了错误,使影像大打折扣,可是仍对天文学有莫大的贡献。

17、 近来,人类对一直只是存在於理论范畴内的黑洞,已透过哈勃太空望远镜,有了进一步的证据。

18、於仙女座大星系M31附近的M32发现了一个质量大於太阳三百万倍的黑洞。

19、M32是在我们的银河系附近,距离地球2.3百万光年的星系。

20、它是人类所知密度最高的星系,於直径只有一千光年的范围内(我们的银行河系直径约十万光年),包含了四百万颗星,中心和密度是我们的银河系100个一百万倍左右。

21、假设你生活於M32中心的行星上,你会见到一个密布星光的夜光,光度比一百倍满月还要亮。

22、科学家是由星星於该星系的活动,及其中心密度而推测的。

23、此星系内之星星移动速度较其它一般星系每秒快了100公里。

24、 齐来寻找黑洞吧! 由於黑洞不能发出光线,体积又非常细小,所以是不可能用天文望远镜规测得到地的。

25、但根据理论,如果一对双星中的伴星是黑洞,那麼主星的物质被吸引向黑洞而形成一个吸积环。

26、由於吸积环的物质互相摩刷而引起高温,因而辐射X光线。

27、於是,黑洞搜索者就将重点於X射线密近双星上。

28、 1962年,人们探测所得,位於天鹅座鹅颈内有一股X射线,并将该源命名为是非常有可能是一黑洞。

29、天鹅座X-1是一 X射线源,它的一颗子星 是超蓝巨星,那可能是黑洞而看不见的子星质量。

30、 回答者:笑泉 - 经理 四级 1-19 16:13 -------------------------------------------------------------------------------- “黑洞”是一种天体:它的引力场强大得就连光也不能逃脱出来。

31、根据广义 相对论,引力场将使时空弯曲。

32、当恒星的体积很大时,它的引力场对时空几乎没 什么影响,从恒星表面上某一点发的光可以朝任何方向沿直线射出。

33、而恒星的半 径越小,它对周围的时空弯曲作用就越大,朝某些角度发出的光就将沿弯曲空间 返回恒星表面。

34、 等恒星的半径小到一特定值(天文学上叫“史瓦西半径”)时,就连垂直表 面发射的光都被捕获了。

35、到这时,恒星就变成了黑洞。

36、说它“黑”,是指它就像 宇宙中的无底洞,任何物质一旦掉进去,“似乎”就再不能逃出。

37、实际上黑洞真 正是“隐形”的,下面将会叙述。

38、 黑洞是怎样形成的呢?其实,跟白矮星和中子星一样,黑洞很可能也是由恒 星演化而来的。

39、我们曾经比较详细地介绍了白矮星和中子星形成的过程。

40、当一颗 恒星衰老时,它的热核反应已经耗尽了中心的燃料(氢),由中心产生的能量已 经不多了。

41、这样,它再也没有足够的力量来承担起外壳巨大的重量。

42、所以在外壳 的重压之下,核心开始坍缩,直到最后形成体积小、密度大的星体,重新有能力 与压力平衡。

43、 质量小一些的恒星主要演化成白矮星,质量比较大的恒星则有可能形成中子 星。

44、而根据科学家的计算,中子星的总质量不能大于三倍太阳的质量。

45、如果超过 了这个值,那么将再没有什么力能与自身重力相抗衡了,从而引发另一次大坍缩。

46、 这次,根据科学家的猜想,物质将不可阻挡地向着中心点进军,直至成为一 个体积趋于零、密度趋向无限大的“点”。

47、而当它的半径一旦收缩到一定程度 (史瓦西半径),正象我们上面介绍的那样,巨大的引力就使得即使光也无法向 外射出,从而切断了恒星与外界的一切联系——“黑洞”诞生了。

48、 与别的天体相比,黑洞是显得太特殊了。

49、例如,黑洞有“隐身术”,人们无 法直接观察到它,连科学家都只能对它内部结构提出各种猜想。

50、那么,黑洞是怎 么把自己隐藏起来的呢?答案就是——弯曲的空间。

51、我们都知道,光是沿直线传 播的。

52、这是一个最基本的常识。

53、可是根据广义相对论,空间会在引力场作用下弯 曲。

54、这时候,光虽然仍然沿任意两点间的最短距离传播,但走的已经不是直线, 而是曲线。

55、形象地讲,好像光本来是要走直线的,只不过强大的引力把它拉得偏 离了原来的方向。

56、 在地球上,由于引力场作用很小,这种弯曲是微乎其微的。

57、而在黑洞周围, 空间的这种变形非常大。

58、这样,即使是被黑洞挡着的恒星发出的光,虽然有一部 分会落入黑洞中消失,可另一部分光线会通过弯曲的空间中绕过黑洞而到达地球。

59、 所以,我们可以毫不费力地观察到黑洞背面的星空,就像黑洞不存在一样, 这就是黑洞的隐身术。

60、 更有趣的是,有些恒星不仅是朝着地球发出的光能直接到达地球,它朝其它 方向发射的光也可能被附近的黑洞的强引力折射而能到达地球。

61、这样我们不仅能 看见这颗恒星的“脸”,还同时看到它的侧面、甚至后背! “黑洞”无疑是本世纪最具有挑战性、也最让人激动的天文学说之一。

62、许多 科学家正在为揭开它的神秘面纱而辛勤工作着,新的理论也不断地提出。

63、不过, 这些当代天体物理学的最新成果不是在这里三言两语能说清楚的。

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