西安某技校学生妹:谁知道什么形成黑洞?

来源:百度文库 编辑:查人人中国名人网 时间:2024/05/02 08:00:46
注意细节

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。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。我们可用一句”有入无出”来形容它。

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)。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。

当物质掉进了事界,纵使以光速计算,也不能再走出来。

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。

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。

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」。

而这表面层和中心奇点的距离就是史瓦半径。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。

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。

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。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"。由於连光也无法脱离,所以无法看到事象平面之内侧。

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。

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。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。M32是在我们的银河系附近,距离地球2.3百万光年的星系。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。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。科学家是由星星於该星系的活动,及其中心密度而推测的。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。

如果一个恒星的质量比强德拉塞卡极限还小,它最终会成为褐矮星或白矮星。如果它超过这个极限,该超巨星的最后引力坍缩会产生一个中子量或一个黑洞。

1、尘埃和气体的原始恒星云在引力吸引下坍约定俗成并形成一个恒星;

2、最低质量恒星(褐矮星)出现并且直到其燃烧尽之前保持不变;

3、主序星在其核中燃烧氢元素(a)一个太阳质量(b)10个至30个太阳质量(c)30个太阳质量以上;

4、当氢燃料被耗尽氦核形成。一个气体的外层开始膨胀;

5、具有一个太阳质量的红巨星有一个碳核,碳核被一个燃烧氢的壳和气体所包裹;

6、一个超巨星。这是质量从10个直到超过30个太阳质量的大质量恒星;

7、具有一个太阳质量的恒星坍缩形成一个白矮星;

8、具有10个太阳质量的恒星的引力坍缩形成一个中子星;

9、具有30个太阳质量的恒星的引力坍缩形成一个黑洞。

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。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。我们可用一句”有入无出”来形容它。

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)。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。

当物质掉进了事界,纵使以光速计算,也不能再走出来。

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。

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。

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」。

而这表面层和中心奇点的距离就是史瓦半径。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。

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。

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。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"。由於连光也无法脱离,所以无法看到事象平面之内侧。

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。

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。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。M32是在我们的银河系附近,距离地球2.3百万光年的星系。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。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。科学家是由星星於该星系的活动,及其中心密度而推测的。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。

这是一个非常复杂的问题,“注意细节”很难,因为目前对黑洞的形成还只是处于推测阶段。
现在比较流行,公认的说法是大于3倍太阳质量的恒星,且半径小于()倍史瓦西常数的恒星在晚期形成的。

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天文学家第一次成功的测量到一个小型黑洞的活动情况及其一颗伴随的恒星快速穿过银河系的附近区域的情况。这个黑洞和伴随的恒星在一个圆形轨道上运动,最终会来到我们银河系的外部边缘地区。
在2001年9月的时候,曾经有科学家认为由恒星余烬密集压缩而成的黑洞是从一个恒星群中被排斥出来的。于是,科学家们开始研究银河系中的恒星群。
所发现的这一对双星被大家称为XTE J1118+480,是在2000年由NASA的Rossi X-ray Timing Explorer卫星所发现的。对它的无线电发射情况进行的研究表明,黑洞-恒星结合体同类星体非常相像,只是体积比较小。
这个黑洞从伴邻的恒星处所吞噬来的物质在黑洞的周围形成了一个漩涡状圆盘,从这个圆盘中不断喷射出亚原子粒子,同时发射出无线电波。一般人们都认为,类星体是由黑洞所组成,要比XTE J1118+480的质量大几十亿倍,所发射出的无线电波的强度要比XTE J1118+408强许多倍。
由于这对双星和地球非常接近,所以天文学家可以使用超大基线阵列(一种射电望远镜网络,从美国的夏威夷延伸到了美国处女岛)跟踪黑洞以及伴随的恒星的活动情况。这对天体以每秒145公里的速度移动着。
XTE J1118+480的轨道同太阳系中的球状星群的轨道非常类似,球状星群是银河系中由最古老的恒星所形成的庞大的恒星集团。同银河中大多数的恒星不一样,球状星群不在银河平面上运动,它的运行轨道一会儿高出银河系平面,一会儿低于银河系平面。
这个小黑洞的轨道同XTE J1118+480的轨道非常类似,这说明它在很早的时候曾经受到过很强的作用力,把它从球状星群中或是银河系平面区域上给推了出来。对这个过程进行模拟研究表明,这个黑洞最初的时候可能来自于球状星群,而且黑洞形成的时间要早于银河系的形成时间。这可能就表明,在银河系形成的早期阶段,曾经有一段时期集中地形成了大量的恒星。