冷知識分享|你知道黑洞的質量有多大嗎?

2020-12-05 冷知識大科普

肉眼看不到黑洞,所以黑洞的質量為零?

有三種方式可以形成黑洞。

一、是當一顆恆星超過某一臨界質量時,可能是20~40倍的太陽質量,它的核心耗盡了核燃料,在Ⅱ型超新星爆炸中結束生命,它的核心坍縮成一個黑洞。

二、是在沒有任何超新星信號的情況下,一顆巨大的恆星也有可能直接坍縮成一個黑洞。

三、是當兩個中子星合併或碰撞時,其質量的3%~5%會被拋入星際介質中,其餘的則形成一個黑洞。

從本質上看,黑洞其實並非一個洞,它只是恆星演化後期的產物。一些年老的恆星,經過超新星爆發之後,如果恆星的殘骸質量比3個太陽的質量更大,就會在「萬有引力」的作用下發生坍縮,最終形成引力極大、密度極高的天體。黑洞能把自己周圍的光和其他物質全都吸引過來,任何接近它的物質都會被它吞沒,就像掉進了無底洞。所以人們是看不到黑洞的存在的,只是有很多間接的觀測事實表明可能存在黑洞。

既然我們看不到它,那麼是不是它的質量就是零呢?答案是否定的,科學家們已經開發出了對黑洞間接稱重的方法。實際上,黑洞的質量沒有上限,最小的黑洞質量大約等於10倍的太陽質量,而太陽質量為2×1030千克。

就我們目前的估算來看,僅在我們的星系中就有1億個黑洞,而在宇宙中擁有數千億個銀河系大小的星系。我們對宇宙的探索才剛剛起步而已,隨著技術和科學的進步,我們會了解到更多關於黑洞和宇宙的秘密。

宇宙中有聲音嗎

觀看過《星球大戰》或者是《異形》的人肯定記得這樣的情景,在宇宙的其他星球中,主角與配角雙方展開激烈的戰鬥,火炮聲以及飛船的轟鳴聲震耳欲聾,場面異常緊張,連坐在電影院裡的我們都被轟鳴聲所感染。

但是,有一個問題值得我們思考:宇宙中真的有聲音存在嗎?要想解釋這個,我們首先要明白聲音是什麼。聲音是物體振動時產生的聲波。也就是說,理論上只要物體振動,就一定能夠產生聲音。毫無疑問,宇宙中是存在著物體振動的,因此宇宙中是有聲音存在的。但是,聲音存在不等於我們能夠聽得到聲音。要研究這個問題,我們首先要清楚聲音是怎樣傳入耳朵中的。

人類之所以能聽到聲音,是因為聲波通過介質的傳播,這種波動能被人或動物的聽覺器官所捕捉。最初發出振動的物體叫聲源,聲源只是聲音傳播的第一個條件,還有一個重要的條件就是傳播介質。毋庸置疑,在宇宙中很多情況下都是缺少這種介質的。宇宙中的物質和物質之間的碰撞是可以產生聲波的,但是在目前可以探索的宇宙中,科研人員並沒有發現可以傳播聲音的任何介質,比如空氣。這也是為什麼太空人交流的時候,要使用無線電交流。因此,我們可以得出結論,宇宙中有聲音,只是我們無法聽到。

如果太空人在太空遇難,遺體會被怎樣處理

提起太空人這個職業,不少人都會發出羨慕的嘖嘖聲。可這個職業的選拔非常嚴苛,能入選的人簡直是鳳毛麟角。雖然這個職業如此讓人羨慕,卻充滿了危險性。比如說遇到隕石的襲擊,哪怕是一些微小的隕石顆粒,可能都會在太空衣上留下一個小孔,很快太空衣內的氣壓就會跟宇宙氣壓一樣,太空人體內的血液開始沸騰,器官和皮膚很快水腫。不需要60秒,死亡就會降臨。

意外總是經常出現在我們身邊,太空人自然也有各種各樣的危險。如果太空人在太空遇難,他們的屍體又該如何處理呢?答案有兩個:一直在太空中漂浮著;進入大氣層後被燒毀。一般情況下,太空人必須將屍體放置在氣艙內,存儲在陰冷的地方。美國國家航空航天局對太空遇難的太空人預留了一套叫冷凍埋葬的方案,就是把屍體凍住,然後再分裂成無數碎末。

在宇宙中,機器手臂讓屍體漂浮在艙外密封的大袋子裡,幾個小時過後屍體就被完全凍結,然後機器手臂會強烈震動,於是裡面的遺體就會變成碎末,一個100千克重的太空人會瞬間變成不到30千克的碎末。如果太空人在火星遇難,則可以用機器人將他們的屍體埋在火星上。

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