連光也不能從黑洞中逃逸出去,怎麼解釋以接近光速發射的噴流

2020-12-04 宇宙奇妙觀

如果連光也不能從黑洞中逃逸出去,怎麼解釋以接近光速發射的噴流,它可以延展許多光年?黑洞本身是看不見的,但它們能形成巨大的吸積盤,並且發射出高能噴流。吸積盤圖中橙紅色和藍色和噴流圖中紫色,發生在黑洞的事件視界(暗球)之外,因此天文學家可以看到,眾所周知甚至光也不能從黑洞中逃逸出來,但是黑洞卻能發射出我們能看到的巨大的、高能量、絢爛的噴流。這裡的關鍵是,一旦黑洞落在某個點也就是事件視界,什麼也逃不過它。一個事件剛好能被觀察到的那個時空界面稱為視界。譬如,發生在黑洞裡的事件不會被黑洞外的人所觀察到,因此我們可以稱黑洞的界面為一個視界。

就好像2個不同的時空一樣,2個不同的維度一般,神人永隔的神話或許就是如此 ,黑洞的邊界可以被稱為視界,高能的噴流就來自該區域。黑洞本身是看不見的。但在其視界之外,掉落的物質聚集成吸積盤,吸積盤由於摩擦而變熱,光和X射線各種磁場引力複雜環境的作用下會產生出各種各樣的輻射。當天文學家觀察黑洞時,他們實際上是在觀察這個圓盤發出的輻射,它在視界結束。正是來自吸積盤,噴流形成並發射,再次遠離事件視界。

天文學家認為,這些噴流是由黑洞的磁場和吸積盤中帶電的等離子體粒子之間的相互作用產生的。當黑洞的磁場加速它們,它們就會獲得足夠的能量來發光,從而使我們能夠發現它們。對於恆星質量的黑洞,噴流被發射出來且可以產生絢爛的紫光,這樣黑洞即使相隔百萬裡也可以被觀察到。對於超大質量黑洞,這個距離要大幾百萬倍。

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  • 天文學家拍攝到一個以接近光速噴出噴流的黑洞
    「我以為沒有什麼能逃脫黑洞?」你說得對,沒有什麼可以。但這些物質實際上並不是從黑洞中出來的。它來自於環繞黑洞旋轉的物質,並在這種運動中被加熱。這些物質噴流被稱為天體物理噴流,或相對論噴流。它們是由被稱為吸積盤的物質旋轉圓盤釋放的。這些氣盤可以圍繞在脈衝星和中子星周圍,也可以圍繞在黑洞周圍。
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  • 黑洞噴流非常壯觀,這種現象所需的能量來自哪裡?
    不過,在我們的印象中,黑洞是一個引力非常巨大的天體結構,外界物體受到的都是向黑洞核心的引力作用,這種「噴流」現象為何反其道而行之,向外散發出去呢?隨著天文觀測技術的不斷進步,科學家們利用引力透鏡法、引力波動法等不同的方法,跳過了黑洞不能發射或者反射光線的這個屏障,間接獲取得到了有關黑洞的特徵,並且拍攝到了黑洞的「間接圖像」。
  • 黑洞噴流——無法解釋的超光速現象
    我們現有的物理體系,認為光速是宇宙的極限速度,任何東西的傳播速度都不可能超越光速。但是,在我們對宇宙的了解逐漸加深的同時,我們也通過真實的觀測和研究,發現了宇宙中無法解釋的超光速現象。噴流是天體噴射出的定向、狹長、高速物質流,被稱為「宇宙火柱」。宇宙中很多星系的中心都存在巨大黑洞,當周圍的天體物質落入黑洞時會噴射出火焰般的噴流。在梅西埃87號星系的核心位置,有一個巨型黑洞,它的質量是太陽質量的65億倍。在2012年和2017年,天文觀測者錢德拉(Chandra)追蹤了位於黑洞附近900到2500光年的兩個X射線結的運動。
  • 連光都無法逃脫黑洞的引力,那麼引力波又是如何逃逸的?
    黑洞通常被描述為一個奇點,所有的質量都在這個奇點之上。它還被「事件視界」所包圍,事件視界剛好是可以光速可以逃逸的臨界點。很多人可能都有一個疑問,既然連光都無法逃脫出黑洞,那麼黑洞碰撞產生的引力波是逃逸的?
  • 黑洞為什麼無法逃逸?因為光速有上限?其實錯了
    大家都知道黑洞是只進不出,意思就是一旦靠近黑洞達到一定程度,就無法逃逸黑洞,只能靠向黑洞的奇點前進。但是黑洞到底為什麼不能逃逸,不少網友認為是因為光速有一個上限,速度不能無窮大,所以就無法逃逸,今天我就來解釋下黑洞無法逃逸的根本原因。
  • 科學家發現黑洞噴流神秘物質:接近光速66%
    科學家已經發現,在黑洞形成的噴流中包含著電子等粒子,來自澳大利亞國際射電天文研究中心的科學家詹姆斯·米勒-瓊斯認為其中還有正電荷的存在,但是目前為止我們還不清楚正電荷來自正電子(反物質)或者帶正電荷的原子。新的調查顯示黑洞噴流中出現了鎳和鐵,因此在這些普通物質可以作為正電荷的一個來源。
  • NASA拍到近光速「黑洞噴流」奇景,觀測視頻震撼曝光!
    黑洞噴流示意圖。(取自NASA)人類史上首張黑洞照片去年4月問世後,全球再次掀起一波太空熱,美國太空總署(NASA)近日公布黑洞以接近光速的超高速度將熱物質噴發至宇宙的「黑洞噴流」觀測畫面,引起熱論。NASA上周六在官方站點上釋出一張動態圖片,其中黑洞系統「MAXI J1820 070」將大量物質以接近光速的超高速噴射至宇宙中,被稱為一次「激烈地相對論性噴流」,全程被錢德拉X射線天文臺記錄下來並後製成圖。
  • 人類能不能利用黑洞達到光速?
    那麼有沒有一種方法可以既利用黑洞把飛船加速到接近光速,又不用掉進黑洞,或者困在黑洞周圍呢?我們先來看看上面的這幅圖片。圖中左上角的是一個叫做 M87 的星系。一束噴流正從星系中心射出來,橫亙 5000 光年。這束噴流的速度接近光速(天文學家一度以為噴流的速度超過了光速,後來才意識到這是一種視覺錯覺,不過這就是題外話了)。
  • 距地5500萬光年,NASA展示了超大質量黑洞的「憤怒」
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  • 霍金研究的黑洞究竟是什麼?若進入黑洞,會看到什麼奇妙的景象
    但是他發現,這個方程的解很奇異,有很多奇妙的性質,所以他就把這個解叫做「黑洞」。史瓦西認為宇宙中可能存在有這樣一種比較奇怪的天體。在當時,黑洞到底存不存在,這個也沒有人知道,所以唯一的辦法就是找。之後霍金對這個解進行了一些嘗試,霍金在愛因斯坦的廣義相對論的基礎上,又引入了量子場論。通過量子場論的分析,霍金對黑洞的性質有了更加詳細的描述。
  • 超過99%光速!5500萬光年外,這個超級黑洞爆發的噴流太驚人
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  • 黑洞逃逸速度是不是比光速還快?
    ,它的引力非常強大,使得視界內逃逸速度超過光速。不但掉入黑洞的物體逃不出,連物體上的光也逃不出,所謂視界就是光都不能跑出來的區域邊界,我們是看不到黑洞內部的。因此從定義上可知黑洞就是逃逸速度大於光速的天體。所以答案就是黑洞的逃逸速度確實比光速還快。但是宇宙中信息和能量傳遞的最高速度是光速,超光速是不存在的。因而什麼也逃不出黑洞。從這個角度講,黑洞是不存在逃逸速度的,存在的只是一個數值。
  • 像光一樣運動:M87的黑洞噴流
    Chandra看到的噴流比EHT成像的環大50萬倍,呈現的黑洞活動要比EHT成像的環狀結構要古老得多。 這些圖像顯示了NASA錢德拉X射線天文臺提供的證據,證明M87中的黑洞正在以超過99%的光速向外噴射粒子。
  • 中國慧眼衛星發現距離黑洞最近的超高速噴流,是怎麼發現的?
    慧眼衛星的英文全稱是硬X射線調製望遠鏡,是我國發射的首顆天文觀測衛星,2017年6月15日由長徵四號乙運載火箭成功發射並隨即展開天文觀測。它是目前世界上最靈敏的硬X射線望遠鏡,其探測範圍覆蓋從1keV-3MeV的能量範圍。
  • 黑洞噴流你超光速啦!
    現在大家都知道真空光速是不可超越的「宇宙速度上限」,可是曾經,在天文學家研究一些遙遠星系中心黑洞產生的噴流時,他們卻發現了異常。 因為這些星系中的一些黑洞噴流似乎正在以超過光速的速度前進,這讓天文學家十分困惑——難道「光速不可超越」這一鐵律要在遙遠的太空中被打破了嗎?
  • 等離子噴流繞M87*黑洞一周只需要2天,按史瓦希半徑算可超光速?
    M87*的質量是太陽的65億倍,根據史瓦希半徑公式我們可以計算出它的史瓦希半徑為191.6億千米,那麼它的周長約為1203.7億千米,2天繞一圈,那麼速度為696600.7KM/S,如您所願,大約就是70萬千米/S,很肯定的超過了光速
  • 光速可以被超越?科學家觀測到黑洞噴射物達9.6倍光速,怎麼回事
    根據2020年3月2日發布於《自然天文學》雜誌的一篇文章,一個天文學家團隊觀測到了一個黑洞的噴射物正在以超過光速的速度遠離黑洞,這究竟是怎麼回事呢?愛因斯坦錯了?被黑洞吸積的物質並沒有全部進入到黑洞中,一部分會成為噴射流以接近光速的速度從黑洞中噴射而出,科學家可以使用射電望遠鏡進行觀測。
  • 光為什麼逃脫不了黑洞
    比如說我們要向太空發射一枚人造探測器,為了擺脫地球的引力,我們就需要讓這顆探測器的速度達到一個閥值,也就是第二宇宙速度。只有達到這個速度,它才能成功的從地球表面逃逸。而根據愛因斯坦的相對論,黑洞是宇宙中引力最大的天體,它的引力大到連光都無法逃逸出來。可是眾所周知,光是沒有質量的,按理說本不應該被黑洞所吸引,愛因斯坦和牛頓他們的說法全都錯了嗎?
  • 黑洞要顯真身了,是誰為它拍了第一張照片?
    觀測結果不僅僅是一張照片那麼簡單,它一方面呼應著愛因斯坦的廣義相對論,一方面也將幫助我們回答星系中的壯觀噴流是如何產生並影響星系演化的。我們將成為有史以來第一批「看見」黑洞的人類,真是好運氣。   無圖無真相,科學家怎麼知道黑洞在那裡?