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[图帖] 【科技】宇宙十大奇异黑洞[10P]

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【科技】宇宙十大奇异黑洞[10P]


  黑洞是恒星塌陷爆炸后的产物,同时也是宇宙中最为强大和最为神秘的天体之一。美国宇航局对一系列令人惊异的黑洞图片进行了汇编整理,文中刊登的10幅黑洞图片便是其中最不可思议的代表之作。

  1.黑洞影响

  这幅照片由钱德拉X射线望远镜拍摄,展示了半人马座A星系内一个超大质量黑洞产生的影响。







  2.双黑洞

  照片同样由钱德拉望远镜拍摄,展示了M82星系。这个星系拥有两个明亮的X射线源。美国宇航局认为照片中的这些点可能就是两个超大质量黑洞的“出发点”。研究人员认为黑洞在恒星耗尽燃料,燃烧殆尽后形成,自身的引力导致恒星塌陷并发生爆炸。恒星物质塌陷后的密度无限大,形成一个终极时空曲线。







  3.婴儿黑洞出生

  美国宇航局最近宣布,他们第一次观测到附近一个星系内发生的黑洞“诞生”过程。这个黑洞由爆炸的恒星形成。据“探索新闻”报道,这个“婴儿”黑洞位于M-100星系,距地球大约5000万光年。这一发现让宇航局陷入兴奋之中,因为他们终于知道了一个黑洞的“出生日期”,进而让科学家对黑洞的研究达到一个前所未有的程度。







  4.头碰头

  借助于爱因斯坦相对论确定的证据,科学家认为黑洞一定存在。专家们利用爱因斯坦对引力的认识得出黑洞拥有惊人引力这一结论。这幅图片所用的数据来自于钱德拉X射线望远镜的观测以及哈勃太空望远镜拍摄的一系列照片。宇航局认为图片中的两个黑洞相互旋向对方,这种状况已经存在了30年。它们将最终合并成一个更大的黑洞。







  5.宇宙探照灯

  M87星系向外喷射电子流,电子流由一个黑洞提供能量。这些亚原子粒子以接近光速的速度移动,说明星系中央存在一个超大质量黑洞。超大质量黑洞是星系内质量最大的黑洞,M87星系的黑洞据信已经吞噬了相当于20亿颗太阳的物质。







  6.弹弓效应

  美国宇航局认为这幅图片展示了存在一个被弹回的黑洞的证据,由两个超大质量黑洞彼此相撞形成一个系统所致。这个系统拥有3个黑洞,产生所谓的“弹弓效应”。以超新星的形式爆炸时,恒星会留下一个巨大的残余并逐渐塌陷。这种塌陷意味着它们的体积越来越小,但密度不断增加,达到无限大,最终成为黑洞。







  7.拖拽恒星气体

  艺术概念图,一个黑洞正在拖拽附近恒星的气体。黑洞之所以呈黑色是因为巨大的引力吞噬了光线。它们并不可见,研究人员需要找到相关证据,证明它们的存在。美国宇航局指出黑洞的体积大小不一,小的与一个原子相当,大的则相当于10亿颗太阳。







  8.类星体

  艺术概念图,展示了一个类星体。这个类星体位于一个星系中央,是一个超大质量黑洞,四周被旋转的物质环绕。类星体是处于早期阶段的黑洞,可能存在了数十亿年之久。它们据信在宇宙古代形成。由于被物质遮住,发现类星体并非易事







  9.万花筒般的色彩

  一幅伪色图片,所用数据来自于美国宇航局的斯皮策和哈勃望远镜,一个超大质量黑洞正向外喷射巨大的粒子喷流。宇航局表示,这个喷流的长度达到10万光年,体积相当于我们的银河系。万花筒般的色彩说明喷流拥有不同的光波。人马座A星系中央存在一个超大质量黑洞。宇航局认为这个黑洞的质量相当于40亿颗太阳。







  10.微类星体

  这幅图片展示了一个微类星体。微类星体据信是质量与恒星相当的小黑洞。如果掉入这个黑洞,你能够穿过黑洞的边界,也就是事件视界。即使尚未被巨大的引力碾碎,你也无法从这个黑洞的后部穿出,逃离升天。等待你的将是无边无际的黑暗,任何人也看不到你。黑洞之旅将是一个致命的旅程。如果一个人胆敢进入黑洞,他/她最终将被可怕的引力撕裂。







[ 本帖最后由 q4q458qq 于 2014-10-11 16:34 编辑 ]

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nekomi(11-3-2011 10:10): 請發表自己看法而不是從網路上ctrl+c/v
黑洞中隐匿着巨大的引力场,这种引力大到任何东西,甚至连光,都难逃黑洞的手掌心。黑洞不让任何其边界以内的任何事物被外界看见,这就是这种物体被称为“黑洞”的缘故。我们无法通过光的反射来观察它,只能通过受其影响的周围物体来间接了解黑洞。据猜测,黑洞是死亡恒星或爆炸气团的剩余物,是在特殊的大质量超巨星坍塌收缩时产生的。

  因为黑洞是不可见的,所以有人一直置疑,黑洞是否真的存在。如果真的存在,它们到底在哪里?

  黑洞的产生过程类似于中子星的产生过程;恒星的核心在自身重量的作用下迅速地收缩,发生强力爆炸。当核心中所有的物质都变成中子时收缩过程立即停止,被压缩成一个密实的星球。但在黑洞情况下,由于恒星核心的质量大到使收缩过程无休止地进行下去,中子本身在挤压引力自身的吸引下被碾为粉末,剩下来的是一个密度高到难以想象的物质。任何靠近它的物体都会被它吸进去,黑洞就变得像真空吸尘器一样

  为了理解黑洞的动力学和理解它们是怎样使内部的所有事物逃不出边界,我们需要讨论广义相对论。广义相对论是爱因斯坦创建的引力学说,适用于行星、恒星,也适用于黑洞。爱因斯坦在1916年提出来的这一学说,说明空间和时间是怎样因大质量物体的存在而发生畸变。简言之,广义相对论说物质弯曲了空间,而空间的弯曲又反过来影响穿越空间的物体的运动。

  让我们看一看爱因斯坦的模型是怎样工作的。首先,考虑时间(空间的三维是长、宽、高)是现实世界中的第四维(虽然难于在平常的三个方向之外再画出一个方向,但我们可以尽力去想象)。其次,考虑时空是一张巨大的绷紧了的体操表演用的弹簧床的床面。

  爱因斯坦的学说认为质量使时空弯曲。我们不妨在弹簧床的床面上放一块大石头来说明这一情景:石头的重量使得绷紧了的床面稍微下沉了一些,虽然弹簧床面基本上仍旧是平整的,但其中央仍稍有下凹。如果在弹簧床中央放置更多的石块,则将产生更大的效果,使床面下沉得更多。事实上,石头越多,弹簧床面弯曲得越厉害。

  同样的道理,宇宙中的大质量物体会使宇宙结构发生畸变。正如10块石头比1块石头使弹簧床面弯曲得更厉害一样,质量比太阳大得多的天体比等于或小于一个太阳质量的天体使空间弯曲得厉害得多。

  如果一个网球在一张绷紧了的平坦的弹簧床上滚动,它将沿直线前进。反之,如果它经过一个下凹的地方 ,则它的路径呈弧形。同理,天体穿行时空的平坦区域时继续沿直线前进,而那些穿越弯曲区域的天体将沿弯曲的轨迹前进。

  现在再来看看黑洞对于其周围的时空区域的影响。设想在弹簧床面上放置一块质量非常大的石头代表密度极大的黑洞。自然,石头将大大地影响床面,不仅会使其表面弯曲下陷,还可能使床面发生断裂。类似的情形同样可以宇宙出现,若宇宙中存在黑洞,则该处的宇宙结构将被撕裂。这种时空结构的破裂叫做时空的奇异性或奇点。

  现在我们来看看为什么任何东西都不能从黑洞逃逸出去。正如一个滚过弹簧床面的网球,会掉进大石头形成的深洞一样,一个经过黑洞的物体也会被其引力陷阱所捕获。而且,若要挽救运气不佳的物体需要无穷大的能量。

  我们已经说过,没有任何能进入黑洞而再逃离它的东西。但科学家认为黑洞会缓慢地释放其能量。著名的英国物理学家霍金在1974年证明黑洞有一个不为零的温度,有一个比其周围环境要高一些的温度。依照物理学原理,一切比其周围温度高的物体都要释放出热量,同样黑洞也不例外。一个黑洞会持续几百万万亿年散发能量,黑洞释放能量称为:霍金辐射。黑洞散尽所有能量就会消失。

处于时间与空间之间的黑洞,使时间放慢脚步,使空间变得有弹性,同时吞进所有经过它的一切。1969年,美国物理学家约翰 阿提 惠勒将这种贪得无厌的空间命名为“黑洞”。

  我们都知道因为黑洞不能反射光,所以看不见。在我们的脑海中黑洞可能是遥远而又漆黑的。但英国著名物理学家霍金认为黑洞并不如大多数人想象中那样黑。通过科学家的观测,黑洞周围存在辐射,而且很可能来自于黑洞,也就是说,黑洞可能并没有想象中那样黑。
  霍金指出黑洞的放射性物质来源是一种实粒子,这些粒子在太空中成对产生,不遵从通常的物理定律。而且这些粒子发生碰撞后,有的就会消失在茫茫太空中。一般说来,可能直到这些粒子消失时,我们都未曾有机会看到它们。

  霍金还指出,黑洞产生的同时,实粒子就会相应成对出现。其中一个实粒子会被吸进黑洞中,另一个则会逃逸,一束逃逸的实粒子看起来就像光子一样。对观察者而言,看到逃逸的实粒子就感觉是看到来自黑洞中的射线一样。

  所以,引用霍金的话就是“黑洞并没有想象中的那样黑”,它实际上还发散出大量的光子。

  根据爱因斯坦的能量与质量守恒定律。当物体失去能量时,同时也会失去质量。黑洞同样遵从能量与质量守恒定律,当黑洞失去能量时,黑洞也就不存在了。霍金预言,黑洞消失的一瞬间会产生剧烈的爆炸,释放出的能量相当于数百万颗氢弹的能量。

  但你不要满怀期望地抬起头,以为会看到一场烟花表演。事实上,黑洞爆炸后,释放的能量非常大,很有可能对身体是有害的。而且,能量释放的时间也非常长,有的会超过100亿至200亿年,比我们宇宙的历史还长,而彻底散尽能量则需要数万亿年的时间。

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据说黑洞内分解任何物体都会在极短的时间内完成,想想就让人不寒而栗啊

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现在关于黑洞的理论还不完善,毕竟处于黑洞的视界,科学家对其认识还不足,所以黑洞的具体细节不太可能会了解的很详细。

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所有图都是想象图 黑洞是拍不到的 再说黑洞学说现在不也受到挑战么

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黑洞只是形容它而已,应为无法反射光线,所以看不见,但是他周围的光会和他形成对比。那一片看不见了,所以就叫黑洞了.

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