黑洞裡面是什麼?宇宙中最大的黑洞超大質量形成之謎

2020-12-01 閩南網

黑洞裡面是什麼?

  黑洞裡面就是一個密度無限大、時空曲率無限高、熱量無限高、體積無限小的奇點和周圍一部分空空如也的天區,這個天區範圍之內不可見(第一張黑洞照片公布直播入口)。理論物理學家已經對黑洞內究竟發生了什麼探索良久,然而他們的結論可以說實在令人費解。儘管黑洞吞噬所有的物質並且將其碾作一團,它仍然是空空如也。黑洞所有的質量都處於其中心一個無窮的小點上,我們叫它「奇點」。

宇宙黑洞裡面是什麼

  黑洞大多是宇宙裡面的恆星壽終正寢的地方,如果要比喻的話,黑洞是一個墳場也是一個垃圾回收站。所以在黑洞裡面是什麼,簡單的理解來說是宇宙剩餘的能量或被黑洞吞噬的天體,比如:被壓縮的光,被擠壓的星球。

  黑洞是一種引力極強的天體,就連光也不能逃脫,所以稱之為黑洞。超級黑洞是一個非常神秘的物體,看起來它非常的可怕,但是它卻非常的對於研究宇宙的進程研究非常有意義。因為,宇宙的形成就和黑洞有密切聯繫。

宇宙黑洞的形成

  黑洞源自恆星,黑洞最常見的出生地位於大質量恆星的核心(黑洞是什麼誰發現的 黑洞照片怎麼拍的原理科普)。它在耗盡氫燃料之後就會坍縮,坍縮會釋放出激波,將恆星的外部包層炸飛,變成一顆超新星。因此,當恆星的外部在向外爆發的時候,它的核心卻在向內坍縮。

  當核心坍縮時,引力就會增大。如果核心的質量足夠大(大約3個太陽質量),引力就會變得非常強,使得坍縮核心表面的逃逸速度超過光速。這就意味著沒有任何東西能逃離這個天體,即便光也不行,所以它是黑的。

黑洞表面

  在黑洞周圍有一個區域,其中的逃逸速度等於光速,該區域被稱為視界。任何發生在視界之內的事件都永遠無法被視界之外的人看到。這就是宇宙漏鬥的成因。

宇宙中最大的黑洞

  2015年6月29日,美國史丹福大學的天文學研究小組在遙遠的宇宙中發現了到目前為止堪稱最龐大最古老的黑洞,其質量是太陽的180億倍。同時,通過在這個巨大黑洞旁的小型黑洞的觀測,天文學家用較強的重力場作用現象證實了愛因斯坦的相對論。

  眾所周知,黑洞是看不見的,因此科學家們只能依靠它發出的輻射和對相鄰恆星的萬有引力作用來判定它的存在。一般來講,天文學家們將黑洞分為兩類:星狀黑洞和超大質量星狀黑洞。星狀黑洞由質量相當於幾個太陽的恆星坍縮形成,而超大質量星狀黑洞的質量則可達十億個太陽質量。

  這個宇宙最大黑洞是之前天文學所記錄最大黑洞的6倍,它的質量很大,相當於一個小型星系,它距離地球35億光年,形成於OJ287類星體的中心位置。類星體是一種極端明亮的星體,它的物體將持續螺旋狀進入一個大型黑洞並釋放大量輻射線。

宇宙中最大的黑洞

  然而十分特殊的是,OJ287類星體包含著兩個黑洞,除此之外還有一個質量略小的黑洞,這樣的星體組合使天文學家能夠更為精確地對宇宙中最大的黑洞「量體重」。

  這個較小黑洞的質量是太陽的1億倍,環繞著較大黑洞運行著,其每次運行一個周期需要12年時間。兩個黑洞之間距離很近,小黑洞環繞一周時能兩次與大黑洞周邊物質發生擠壓碰撞,每次碰撞都會導致OJ287類星體突然地變得明亮起來。在愛因斯坦的相對論觀點中,小黑洞運行時自身會旋轉著,或產生推進力,這樣兩個黑洞之間的距離將越來越近,這種現象還存在於太陽系與水星軌道之間,儘管水星軌道的作用比率較低。

  在OJ287類星體中,較大黑洞的重力場作用導致小黑洞的運行軌道出現難以置信的傾斜39度,這種作用顯著地影響小黑洞碰撞大黑洞的周邊物質。據天文觀測統計,OJ287類星體共有十餘次出現爆發性的明亮現象,芬蘭圖爾拉天文臺瓦爾頓領導的天文小組對小黑洞的運動等級比率進行了測量分析,他們依據小黑洞的環繞軌道周期,推算較大的黑洞的質量大概是太陽的180億倍。

  瓦爾頓根據相對論推測,兩個黑洞曾經在2007年9月13日發生過爆發現象,如果軌道沒有正常衰退,在此後的20天又會發生一次爆發現象。他強調指出,在未來1萬年裡OJ287類星體內的這兩個黑洞將發生合併。惠勒稱,黑洞明亮爆發現象與相對論觀點相符合,事實上愛因斯坦的理論告訴了我們未來它將會發生什麼。

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