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黑洞是怎么形成的?黑洞的实质你都知道哪些?

时间:2024-02-02 10:41 来源:网络 作者: 小千

简介:最早提出黑洞问题的是英国地理学家约翰·米歇尔John Michell,他在1783年提出,如果一颗天体拥有与太阳同等质量,且该天体直径只有约3千米,那么此天体表面的引力是十分很大的,大到连宇宙最快的光子也无法逃脱其表面。 此外,法国物理学家拉普拉斯曾在1796年预言:“如果一颗天体质量约为太阳的

【千问百科解读】

最早提出黑洞问题的是英国地理学家约翰·米歇尔John Michell,他在1783年提出,如果一颗天体拥有与太阳同等质量,且该天体直径只有约3千米,那么此天体表面的引力是十分很大的,大到连宇宙最快的光子也无法逃脱其表面。

此外,法国物理学家拉普拉斯曾在1796年预言:“如果一颗天体质量约为太阳的250倍,直径和地球相当,那么这个天体表面的引力将变得非常大,,连光也不能逃脱。

”直到20世纪爱因斯坦发表广义相对论后,我们对黑洞理论有了许多新的认知,如知晓了黑洞形成的必定条件,以及黑洞特有的3个物理特性等等。

美国劳伦斯利佛摩国家实验室的研究指出,中型黑洞可能可以让已经死亡的白矮星“复活”。

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黑洞的概述

黑洞是一个时空的区域,它会表现出非常强烈的引力效应,以至于任何粒子和电磁辐射,例如光子,都无法从黑洞内部逃逸出来。

广义相对论理论预言,足够致密的质量能够使时空弯曲,从而形成不可能逃脱的区域边界,这被称为事件视界。

简单的说,这里是信息的终点,你无法将信息传达出去。

目前还没有直接观测到黑洞的证据,不过可以从黑洞周围影响的时空入手,找到黑洞的间接证据,如黑洞影响周围的太阳时,由于黑洞强大的引力,导致太阳的物质会落入黑洞中,黑洞与太阳之间会形成吸积气盘。

在这一过程太阳的物质会被加热辐射出能量X射线,从而被我们所观测到。

这里需要知晓的是,目前并没有真正的发现黑洞,只是发现了类似黑洞的候选者。

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黑洞的形成

黑洞是由临界值以上的大质量太阳“死亡”后形成的一种特殊天体,最初,一般典型的太阳,如太阳,它们是靠氢聚变维持能源的。

随后氢耗尽,由于重力的压进,核心的环境变得氦开始聚变。

质量更大的太阳,会向更重的元素进行核聚变,直到铁为止。

根据理论,如果一颗太阳的核心质量大于等于3.2倍太阳质量时,那么再也没有什么能量斥力可以抵抗自身的重力了,重力便开始向中心无限的坍缩,而后便形成了“黑洞”,黑洞的中心将趋向于一个奇点。

目前形成黑洞的有2个经典的极限值,第一个是奥本海默沃尔科夫极限冷中子星的质量上限,该极限值接近于2.17倍太阳质量。

如果一颗冷中子星超过了此极限值,那么它很有可能因强大引力而坍缩成一个黑洞。

第2个就是著名的史瓦西半径,史瓦西半径是指当物体被压缩至一个临界半径值时,就会形成一个黑洞。

严格的讲是一个球状对称、不自转且不带电荷的物体重力场值,一个特定质量的物体被压缩到该值时,自身的重力可以无束缚的压缩至奇点。

理论上,太阳的史瓦西半径约为3千米,地球的史瓦西半径只有约9毫米。

一颗大于等于3.2倍太阳质量的天体,如果压缩至它的史瓦西半径内,那么它就形成黑洞了。

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