黑洞,黑洞的概念和特徵
它是一顆恆星,其質量如此集中,以至於任何形式的物質或能量,包括光,都不能逃離它的引力場。第一個考慮這種可能性的是英國人約翰·米歇爾,他於1783年根據牛頓萬有引力定律。但黑洞的確切概念只來自相對論一般,由物理學家阿爾伯特愛因斯坦(1879-1955)於1916年完成。
黑洞由恆星爆炸的殘骸組成,質量比太陽大幾十倍。這個過程發生在恆星排出內部熱核燃料,開始收縮並強烈升高其溫度時。結果是一次大爆炸,稱為超新星,它將原始恆星質量的一部分拋向太空並壓碎垂死恆星的中心,產生極其濃縮的核心。如果剩餘質量超過太陽質量的兩倍或三倍,它就會變成黑洞。這種壓縮產生的重力變得非常強烈。它吸收所有形式的輻射並且除了一些稱為霍金輻射的亞原子粒子外沒有任何物質發射,以紀念它的發現者,英國物理學家史蒂芬霍金。
這個理論產生了一個悖論,因為量子物理定律不允許所有物質被完全刪除。霍金當時的反應是,黑洞的引力會如此強大,以至於量子物理定律不適用於這種情況。但在2004年,霍金回顧了他的理論。他說,黑洞長時間集中能量。但是當它們長大後,會發出更多的輻射,最終打開並釋放它們 霍金回顧了他的理論。他說,黑洞長時間集中能量。但是當它們長大後,會發出更多的輻射,最終打開並釋放它們 霍金回顧了他的理論。他說,黑洞長時間集中能量。但是當它們長大後,會發出更多的輻射,最終打開並釋放它們宇宙但是以無序的方式。在修改他的理論之前,霍金相信物質進入黑洞的可能性進入平行宇宙 - 這一理論可以在幾部科幻電影中看到。
霍金輻射非常稀少,通常無法檢測到。這使得難以從地球上找到黑洞。當爆炸前的恆星是二元系統的一部分時,它才有可能記錄它的存在。在這種情況下,形成的黑洞開始從它旁邊的恆星中拉出物質,並且當它吸引它時,將其溫度升高到非常高的水平。落在黑洞上的質量會發出大量的X射線,顯示黑體的存在。已經發現十多個黑洞的證據,銀河系,地球所在的星系。第一個被發現的天鵝座X-1將位於離地球大約6,000光年的位置。它將是二元系統的組成部分之一,由超巨星組成,編號為HDE 226.868。
2003年,科學能夠發現已知最遠的黑洞的質量。距地球130億光年(1光年,9.5萬億公裡)。當宇宙誕生時它已經存在:它只有它今天的年齡的6%(137億年)。其重量比太陽大3十億次了,是發射能量的數量驚人,其縮寫SDSS J1148 + 5251已知的星系年輕的心臟。這樣的星系也被稱為類星體。2004年,太空觀測錢德拉X射線,NASA和XMM-牛頓,ESA(歐洲航天局),首次觀測到黑洞撕裂和吞咽位於RXJ1242-11星系恆星的一部分,700離地球數百萬光年。