黑洞裡面到底是什麼?人類推算出最大的黑洞有多大?

2020-12-05 小小梅故事會

人們可能會問,黑洞是否會消失和消亡,黑洞是否是連接另一個宇宙維度的通道,以及情況是否如此。今天我們要討論的是黑洞,宇宙中最大的黑洞。

一、黑洞裡面是什麼

事實上,黑洞是地球上的一個黑洞,因為它形成了一個神秘的區域,其中形成了強大的磁場。這個地方經常下沉船隻、飛機等,據說是被無底洞吸進去的。例如,太平洋中的百慕達三角是一個黑洞。

黑洞是無限大密度的中心,無限高的時間和空間曲率,無限高的熱量,無限小的奇點和周圍天空的一部分,在這個天空區域內是不可見的。黑洞是由大型天體爆炸和自坍縮形成的,其中一些與太陽的質量大致相同,而另一些則大得多。

黑洞是非常有引力的物體,即使光也無法逃逸,所以它們被稱為黑洞。黑洞的形成與中子星相似;恆星的核心在自身重量的影響下迅速收縮,導致強烈的爆炸。當核心中的所有物質變成中子時,收縮過程立即停止,並被壓縮成一個緊湊的行星。

然而,在黑洞的例子中,由於恆星核心的質量如此之大以致於收縮過程無限期地持續,中子本身在擠壓重力的吸引下被擠壓成粉末,留下了一種令人難以置信的緻密物質。由於高密度產生的能量,黑洞附近的任何物體都會被吸入其中。人們不能直接觀察它,物理學家只能對它的內部結構作出各種猜測。

這就像一個建築物的質量,你不能直接測量,但你可以得到它的質量等於密度*體積。除了黑洞中物質的性質外,黑洞中物質的性質還有待探索。

理論物理學家長期以來一直在探索黑洞內部發生的事情,但他們的結論可以說是令人費解的。雖然黑洞吞沒了所有的物質,並將其壓成一團,但它仍然是空的。黑洞是一個非常神秘的物體,它看起來很可怕,但是研究宇宙的進步是非常有意義的。因為宇宙的形成與黑洞密切相關。為了知道黑洞內部是什麼,根據最近的科學,有可能在事件視界(有一個事件或空間的集合-一個時間區域,任何光或任何東西都不能從該區域逸出併到達一個遙遠的觀察者,這些區域被稱為黑洞)。這個實驗室更可行,更有意義。

所有黑洞的質量都在中心的無限小點。我們稱之為「奇點」。事實上,奇點周圍有一個很大的暗區,即黑洞的大小,由它產生的重力來衡量。當它遠離黑洞時,光線可以像往常一樣自由移動,照亮它通過的天空。

靠近黑洞,引力變得越來越強,最終,即使它跑得和光一樣快,也無法逃脫黑洞的引力,這就是為什麼奇點周圍有如此大的暗區。光因重力而無法逃逸的邊界稱為「地平線」。

"要確切地知道黑洞裡有什麼,我們需要一些東西從地平線出來,讓我們用望遠鏡看到它。對天文學家來說,最容易找到的就是光。但是黑洞是如此巨大以至於我們無法逃離光線,所以我們無法獲得任何信息。「你可以去黑洞,但一旦你進去,你就再也回不來了,」那人說。

約翰·惠勒,這個1967年創造了「黑洞」這個詞的人,把它恰如其分地寫在了他1999年的自傳的封面上。惠勒說,黑洞告訴我們,「空間可以像紙一樣崩塌到無窮小的點上,電可以像火焰一樣消失,不可侵犯的、不可改變的物理定律也可以消失。」

二、宇宙中最大的黑洞

新華社北京6月29日電-史丹福大學(Stanford University)的天文小組已經發現了遙遠宇宙中最大、最古老的黑洞,是太陽質量的180億倍。同時,通過觀測這個巨大黑洞旁邊的小黑洞,天文學家證實了愛因斯坦與強引力場現象的相關性。

眾所周知,黑洞是看不見的,因此科學家只能依靠它發出的輻射和對相鄰恆星的引力作用來確定它的存在。一般來說,天文學家將黑洞分為兩類:星形黑洞和超大質量星形黑洞。星形黑洞由質量等於幾個太陽的星坍縮形成,而超大質量星形黑洞具有10億太陽質量的質量。

宇宙中最大的黑洞是天文學有史以來最大的黑洞的六倍。它的質量很大,相當於一個小星系。它距地球35億光年,形成於OJ287類星體的中心。類星體是非常明亮的恆星,它們的物體螺旋形地進入一個大黑洞,並發出大量的輻射。

然而,非常特別的是,oj 287類星體包含兩個黑洞。此外,還有一個稍小的黑洞。這樣的恆星組合使得天文學家可以更準確地「稱」出宇宙中最大的黑洞。

較小的黑洞,質量為太陽的1億倍,圍繞較大的黑洞運行,一次運行一個周期需要12年時間。這兩個黑洞如此接近,以至於一個小黑洞可以擠壓並與一個大黑洞周圍的物質碰撞兩次,每一個都會導致OJ287類星體突然變亮。在相對論的愛因斯坦觀點中,一個小黑洞會自轉,或產生推進力,這樣兩個黑洞之間的距離就會越來越近,太陽系和水星軌道之間也會出現這種現象。雖然水星的軌道運行速度很低。

在OJ 287類星體中,較大黑洞的重力場在小黑洞軌道上造成了令人難以置信的39度傾斜,這對小黑洞與大黑洞碰撞的周圍物質產生了重大影響。根據天文觀測,OJ287類星體有十幾種爆炸現象,芬蘭圖拉天文臺的莫裡?由瓦爾頓恩領導的天文學小組測量並分析了小黑洞的運動等級比。根據小黑洞的軌道周期,他們估計大黑洞的質量大約是太陽質量的180億倍。

天文學家先前已經評估了其他雙黑洞的大質量,但這些黑洞的比質量很難確定。這是因為黑洞周圍的氣雲的速度是不確定的,也不清楚氣雲是簡單地穿過黑洞,還是氣雲圍繞著黑洞。然而,美國宇航局的戈達德太空飛行中心的託德?斯特羅邁耶稱,他其實不確信瓦爾頓恩研討小組可以或許真實地測量出OJ287類星體較大黑洞的質量。在接受「新科學家」雜誌記者採訪時,他說,「這是因為很難確定小黑洞的運動特性是否與爆炸性的明亮現象直接相關,只是爆炸性的亮度現象只有十幾個高因此,如果根據該理論發生明亮現象並且發生連續性,則確定大黑洞的質量是不確定的。」

德克薩斯大學克雷格年的黑洞有多大?惠勒說,黑洞的大小取決於它圍繞物質區域的時間長短,以及它吞噬宇宙物質以使其生長的速度有多快?理論上,黑洞的大小沒有上限。這項新的研究也證實了另一種相對論,即當黑洞釋放能量形成引力波或在太空中形成波紋時,黑洞就會彼此螺旋地更靠近。黑洞釋放能量的效果是黑洞交錯或伴隨著爆炸。

沃爾頓根據相對論推測,這兩個黑洞是在2007年9月13日爆發的,如果軌道不正常下降,在接下來的20天內還會發生另一次爆炸。他強調,OJ287的類星體中的兩個黑洞將在未來一萬年內合併。惠勒說,黑洞的明亮爆炸與相對論觀點是一致的,事實上,愛因斯坦理論告訴我們未來會發生什麼。

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    但到底這些黑洞在我們的宇宙中佔據什麼樣的地位呢?我們目前已知有兩種黑洞:恆星質量黑洞是一種由大質量恆星引力坍塌後所形成的黑洞。另一種就是處在宇宙中心位置的超級黑洞。大約1000顆恆星裡只有一顆在它消亡之後成為了黑洞。 銀河系中有一千億恆星,這就意味著有大約一億的恆星質量黑洞存在。
  • 神秘的黑洞裡面究竟有什麼?
    黑洞的引力是極端的,無論什麼東西出現在它的面前,它都會吞下去,不留任何痕跡。但這並不能保證黑洞內部完全是黑色的。黑洞裡面到底有什麼?科學家正在使用超級計算機來模擬追蹤黑洞的悠久歷史,該模擬還追溯到20億年前的星系碰撞。
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    有東西會從黑洞裡面出來不過,要是真的去解釋黑洞的物質構成,還是很複雜的,大家並不需要了解。對於黑洞,大家基本上都沒有真正的見過,即使是有人見過,那也是少之又少。大家了解到的黑洞會吞噬東西,主要還是從別的渠道得來的。
  • 人類未解之謎:黑洞到底是什麼?黑洞吸走的物質又去哪了呢?
    科學無法解釋的黑洞因果,人類已經無法去探索未知。宇宙奧妙無窮,人類只知其皮毛之知,不知其內然之其一,人類只是上蒼的一顆微粒,宇宙到一定時候會收回地球成為宇宙的微分子(地球崩析分離)。所謂宇宙,我覺得它只是人類定義的一種「界」的存在方式,但真正「界」的結構是麼樣的,「界」有多少種類型,暫時只有「神」知道吧!
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