什麼是黑洞黑洞的形成是怎樣的黑洞是怎麼形成的

2021-05-13 22:12:32 字數 4955 閱讀 6020

1樓:咣噹地球

黑洞 ,黑,表明它不會向外界發射或反射任何光線電磁波。洞,說的是任何東西,只要一進入它的邊界,就休想再溜出去......

2樓:基地邊緣

黑洞是由德國數學家卡爾·史瓦西首次計算出來的,在黑洞周圍任何東西無論是訊號、光還是物質都無法逃逸,時空在這裡成為了一個無底洞,這麼一個看不到摸不到也探測不到的地方就叫黑洞。

3樓:當代啟示錄

以下內容摘自於書中,僅供參考:

「黑洞」,

又稱「墳星」,是天文學名詞。按照現代恆星演化理論,當一顆大質量的恆星在核燃燒的燃料耗盡時,逐漸轉入收縮(超新星爆發之後恆星就會急劇坍縮),當恆星迅速坍縮時,物體快速向中心墜落。隨著星體坍縮,星體本身的引力會變得越來越強。

據測算,從1.5倍引力半徑開始坍縮算起,星體百分之一秒後就完全消失了,最終變成一個連光線也無法逃逸的黑洞。這是因為它那極其強大的引力場所致。

不僅如此,黑洞強大的引力場還能完成摧毀其內部的一切物體,故黑洞內部不存在任何物質,這在物理界被戲稱為「黑洞**定理」。正因為如此,人們將它戲稱為宇宙中「最自私」的天體。

天文學家經過研究,認為宇宙中的黑洞具有不同的質量和大小。如果從半徑70萬千米的太陽表面發射一艘宇宙飛船,它要想徹底「逃離」太陽的引力,其發射的初速至少要達到每秒618千米。如果太陽不斷地收縮,它的物質密度會隨之變得越來越大,其半徑則不斷變小。

這時,太陽表面有越來越強的引力場,其逃逸速度也必須變得越來越快。倘若太陽縮成一個半徑僅為3千米的球體,隨著引力強度增大,其逃逸速度就會達到甚至超過每秒30萬千米的光速。這樣,太陽也就變成了一個黑洞,連光也無法從其中逃離。

此外,「黑洞」還有一個基本特徵,那就是它具有一個封閉的「視界」。外界的物質和輻射可以進入視界,而這些物質和輻射一旦進入視界,就再也無法跑出來。英國劍橋大學的著名物理學家霍金提出:

黑洞在形成之初,其視界的形狀既不穩定,又無規則,零點幾秒過後,視界就成為一種恆定不變的規則形狀。如果黑洞是不旋轉的球對稱形,則視面為球面;若是旋轉軸對稱形,則視面的兩極較扁,形似地球,黑洞的角動量和質量決定其扁的程度。科學家指出,角動量、質量和電荷這三個量可用來描述「黑洞」的所有性質。

雖然科學家們無法直接觀測到黑洞,但他們根據自己對「黑洞」的理論分析,都可以通過其附近天體的運動變化,推測前者是否有存在的可能。另外,當物質在接近而尚未抵達黑洞的視界時,它們會形似喇叭狀或盤狀,在黑洞外圍高速旋轉,並因摩擦而產生高溫,會有強大的高能x射線從其中釋放出來。所以,人類可以通過探測x射線來獲得黑洞存在的重要線索。

在一次探測實驗中,有一種奇特的強x射線源被天文學家在天鵝座附近發現,後來這種射線源被命名為「天鵝x-1射線源」。一顆大小是太陽20倍的亮星與之彼此圍繞著旋轉,所以由此可估計這個黑洞的質量要比太陽大8倍。另外,一個名叫m87的橢圓星系也被科學家觀測到,其附近很有可能有一個更加巨大的黑洞,質量大約是太陽的90億倍。

「黑洞」很有可能存在於宇宙中的關鍵天體,這種觀點得到了許多天文學家的認同。一些天文學家推斷,在我們的銀河系中存在一個質量相當於500萬個太陽質量的巨大「黑洞」,引力足以吸引成千上萬顆恆星,這些在銀河系周圍飛速旋轉的恆星和氣體,形成一個龐大的整體,從而構成了浩瀚無邊的銀河系。

4樓:苦作橋琛

黑洞是密度超大的星球,吸納一切,光也逃不了 黑洞有巨大的引力,連光都被它吸引而無法逃脫.黑洞中隱匿著巨大的引力場,這種引力大到任何東西,甚至連光,都難逃黑洞的手掌心。黑洞不讓任何其邊界以內的任何事物被外界看見,這就是這種物體被稱為「黑洞」的緣故。

我們無法通過光的反射來觀察它,只能通過受其影響的周圍物體來間接瞭解黑洞。雖然這麼說,但黑洞還是有它的邊界,既"事件視界".據猜測,黑洞是死亡恆星的剩餘物,是在特殊的大質量超巨星坍塌收縮時產生的。另外,黑洞必須是一顆質量大於錢德拉塞卡極限的恆星演化到末期而形成的,質量小於錢德拉塞卡極限的恆星是無法形成黑洞的

黑洞是怎麼形成的

5樓:九月

黑洞的產生過程類似於中子星的產生過程:某一個恆星在準備滅亡,核心在自身重力的作用下迅速地收縮,塌陷,發生強力**。當核心中所有的物質都變成中子時收縮過程立即停止,被壓縮成一個密實的星體,同時也壓縮了內部的空間和時間。

但在黑洞情況下,由於恆星核心的質量大到使收縮過程無休止地進行下去,連中子間的排斥力也無法阻擋。中子本身在擠壓引力自身的吸引下被碾為粉末,剩下來的是一個密度高到難以想象的物質。由於高質量而產生的引力,使得任何靠近它的物體都會被它吸進去。

當一顆恆星衰老時,它的熱核反應已經耗盡了中心的燃料,由中心產生的能量已經不多了。這樣,它再也沒有足夠的力量來承擔起外殼巨大的重量。

所以在外殼的重壓之下,核心開始坍縮,物質將不可阻擋地向著中心點進軍,直到最後形成體積接近無限小、密度幾乎無限大的星體。而當它的半徑一旦收縮到一定程度(一定小於史瓦西半徑),質量導致的時空扭曲就使得即使光也無法向外射出——「黑洞」就誕生了。

6樓:匿名使用者

黑洞的產生過程類似於中子星的產生過程;恆星的核心在自身重量的作用下迅速地收縮,發生強力**。當核心中所有的物質都變成中子時收縮過程立即停止,被壓縮成一個密實的星球。但在黑洞情況下,由於恆星核心的質量大到使收縮過程無休止地進行下去,中子本身在擠壓引力自身的吸引下被碾為粉末,剩下來的是一個密度高到難以想象的物質。

任何靠近它的物體都會被它吸進去,黑洞就變得像真空吸塵器一樣.

亦可以簡單理解:通常恆星的最初只含氫元素,恆星內部的氫原子時刻相互碰撞,發生裂變、聚變。由於恆星質量很大,裂變與聚變產生的能量與恆星萬有引力抗衡,以維持恆星結構的穩定。

由於裂變與聚變,氫原子內部結構最終發生改變,破裂並組成新的元素——氦元素。接著,氦原子也參與裂變與聚變,改變結構,生成鋰元素。如此類推,按照元素週期表的順序,會依次有鈹元素、硼元素、碳元素、氮元素等生成。

直至鐵元素生成,該恆星便會坍塌。這是由於鐵元素相當穩定不能參與裂變或聚變,而鐵元素存在於恆星內部,導致恆星內部不具有足夠的能量與質量巨大的恆星的萬有引力抗衡,從而引發恆星坍塌,最終形成黑洞。

跟白矮星和中子星一樣,黑洞很可能也是由質量大於太陽質量20倍的恆星演化而來的。

當一顆恆星衰老時,它的熱核反應已經耗盡了中心的燃料(氫),由中心產生的能量已經不多了。這樣,它再也沒有足夠的力量來承擔起外殼巨大的重量。所以在外殼的重壓之下,核心開始坍縮,直到最後形成體積小、密度大的星體,重新有能力與壓力平衡。

質量小一些的恆星主要演化成白矮星,質量比較大的恆星則有可能形成中子星。而根據科學家的計算,中子星的總質量不能大於三倍太陽的質量。如果超過了這個值,那麼將再沒有什麼力能與自身重力相抗衡了,從而引發另一次大坍縮。

這次,根據科學家的猜想,物質將不可阻擋地向著中心點進軍,直至成為一個體積很小、密度趨向很大。而當它的半徑一旦收縮到一定程度(一定小於史瓦西半徑),正象我們上面介紹的那樣,巨大的引力就使得即使光也無法向外射出,從而切斷了恆星與外界的一切聯絡——「黑洞」誕生了。

根據科學家計算,一個物體要有每秒種7.9公里的速度,就可以不被地球的引力拉回到地面,而在空中饒著地球轉圈子了.這個速度,叫第一宇宙速度.

如果要想完全擺脫地球引力的束縛,到別的行星上去,至少要有11.2km/s的速度,這個速度,叫第二宇宙速度.也可以叫逃脫速度.

這個結果是按照地球的質量和半徑的大小算出來的.就是說,一個物體要從地面上逃脫出去,起碼要有這麼大的速度。可是對於別的天體來說,從它們的表面上逃脫出去所需要的速度就不一定也是這麼大了。

一個天體的質量越是大,半徑越是小,要擺脫它的引力就越困難,從它上面逃脫所需要的速度也就越大.

按照這個道理,我們就可以這樣來想:可能有這麼一種天體,它的質量很大,而半徑又很小,使得從它上面逃脫的速度達到了光的速度那麼大。也就是說,這個天體的引力強極了,連每秒鐘三十萬公里的光都被它的引力拉住,跑不出來了。

既然這個天體的光跑不出來,我們然談就看不見它,所以它就是黑的了。光是宇宙中跑得最快的,任何物質運動的速度都不可能超過光速.既然光不能從這種天體上跑出來,當然任何別的物質也就休想跑出來.

一切東西只要被吸了進去,就不能再出來,就象掉進了無底洞,這樣一種天體,人們就把它叫做黑洞.

我們知道,太陽現在的半徑是七十萬公里。假如它變成一個黑洞,半徑就的大大縮小.縮到多少?

只能有三公里.地球就更可憐了,它現在半徑是六千多公里.假如變成黑洞,半徑就的縮小到只有幾毫米.

那裡會有這麼大的壓縮機,能把太陽 地球縮小的這麼!這簡直象《天方夜譚》裡的神話故事,黑洞這東西實在太離奇古怪了。但是,上面說的這些可不是憑空想象出來的,而是根據嚴格的科學理論的出來的.

原來,黑洞也是由晚年的恆星變成的,象質量比較小的恆星,到了晚年,會變成白矮星;質量比較大的會形成中子星.現在我們再加一句,質量更大的恆星,到了晚年,最後就會變成黑洞.所以,總結起來說,白矮星 中子星和黑洞,就是晚年恆星的三種變化結果.

現在,白矮星已經找到了,中子星也找到了,黑洞找到沒有?也應該找到的.主要因為黑洞是黑的,要找到它們實在是很困難。

特別是那些單個的黑洞,我們現在簡直毫無辦法。有一種情況下的黑洞比較有希望找到,那就是雙星裡的黑洞.

雙星就是兩顆互相饒著轉的恆星.雖然我們看不見黑洞,但卻能從那顆看的見的恆星的運動路線分析出來.這是什麼道理呢?

因為,雙星中的每一個星都是沿著橢圓形路線運動的,而單顆的恆星不是這樣運動。如果我們看到天空中有顆恆星在沿橢圓形路線運動,卻看不到它的'同伴',那就值得仔細研究了。我們可以把那顆星走的橢圓的大小,走完一圈用的時間,都測量出來.

有了這些,就可以算出來那個看不見的'同伴'的質量有多大。如果算出來質量很大,超過中子星能有的質量,那就可以進一步證明它是個黑洞了。

在天鵝星座,有一對雙星,名叫天鵝座x-1.這對雙星中,一顆是看的見的亮星,另一顆卻看不見.根據那可亮星的運動路線.

可以算出來它的'同伴'的質量很大,至少有太陽質量的五倍.這麼大的質量是任何中子星都不可能有的.當然,除這些以外還有別的證據。

所以,基本上可以肯定,天鵝座x-1中那個看不見的天體就是一個黑洞.這是人類找到的第一個黑洞。

另外,還發現有幾對雙星的特徵也跟天鵝座x-1很相似,它們裡面也有可能有黑洞。科學家正對它們作進一步的研究. 「黑洞」很容易讓人望文生義地想象成一個「大黑窟窿」,其實不然。

所謂「黑洞」,就是這樣一種天體:它的引力場是如此之強,就連光也不能逃脫出來!

什麼是黑洞黑洞是怎麼形成,宇宙黑洞如何形成

黑洞其實是某些龐大能量恆星死亡後的形態,說白了就是一個擁有巨大能量的恆星毀滅後形成的天體。對於黑洞,很多人錯誤地認為它是獨特的天體現象,瞭解過黑洞會知道,其實最初的它也是一個恆星,只可惜生命耗盡後就演變成為了恐怖的黑洞 有人會擔心太陽是否會成為下一個黑洞?不,太陽這個恆星力量還不足夠讓自己在毀滅後成...

黑洞的形成,黑洞是如何形成的?

黑洞誕生於大質量恆星。恆星的核心在自身重力的作用下迅速地收縮,塌陷,發生強力 當核心中所有的物質都變成中子後,由於恆星核心的質量大到使收縮過程無休止地進行下去,中子本身在擠壓引力自身的吸引下被碾為粉末,剩下來的是一個密度高到難以想象的物質。由於高質量而產生的力量,使得任何靠近它的物體都會被它吸進去 ...

黑洞是怎樣形成的

黑洞是廣義相對論預言的一種特殊的天體。其基本特徵是有一個封閉的視界。任何東西,包括光在內,只要進入視界以內都會被吞噬掉。黑洞的概念最早出現是1798年,當時拉普拉斯根據牛頓力學計算出,一個直徑為太陽250倍而密度與地球一樣的天體,其引力足以捕獲其發出的光線而成為一個暗天體。1939年,奧本海默根據廣...