到底有没有黑洞这个东西

到底有没有黑洞这个东西,第1张

有啊,现在的理论已经证明了,你可以再找相关资料看一下宇宙黑洞包括物理黑洞和暗能量黑洞两种。物理黑洞有巨大的质量,但暗能量黑洞只有巨大的暗能量而没有巨大的质量。目前每个星系中心的黑洞都是暗能量黑洞。暗能量黑洞的引力与它内部的暗能量和它的旋转速度的乘积成正比,与它的体积成反比。1宇宙黑洞的研究现状

天文学家通过长期观测发现,在宇宙中有一些引力非常大却又看不到任何天体的区域,称之为黑洞。黑洞是位居宇宙空间和时间构造中的一些深不见底的类似井状的东西,具有极大的吸引力,包括光在内的任何物体都无法逃脱被吸入的命运。这就使得人们对于黑洞的研究变得异常困难:它既不向外散发能量,也不表现出任何形式的能量,人们根本无法看到它。因此,人们对于黑洞的研究就象是对一种看不见的东西进行研究。

科学家们认为,黑洞由一颗或多颗天体坍缩形成,当一颗质量相当大的星体核能(氢)耗尽后,没有辐射压力去抵抗重力,平衡态不再存在时,这个星体将全面塌缩。质量小一些的恒星主要演化成白矮星,质量比较大的恒星则有可能形成中子星。根据科学家的计算,当中子星的总质量超过三倍太阳的质量时将再没有什么力能与自身重力相抗衡了,从而引发另一次大坍缩。若其质量仍大于3个太阳质量时,那么连中子的气体压力也不能平衡重力,星体将继续塌缩至它的重力半径范围之内。这时,引力之大足以使一切粒子,包括光子,都被引回星体本身,不能外逸,就形成了引力极强的黑洞。黑洞可以吞噬附近的一切物质,它先将物质吸引到附近围绕它们高速旋转;随着转速的加快,物质变为炙热的等离子体,并逐渐靠近黑洞旋转中心;当它们最终接近黑洞时,就会被吞噬。

通常,黑洞是无法被发现的,但是也有例外:如果在它附近有气团,则会产生飞向黑洞的气流,于是气流也暴露了黑洞的位置。众所周知,在压缩时气体物质会被加热到几百万度,同时产生强烈的X射线辐射。用X射线观测望远镜就可以探测到黑洞的存在。2004年,著名的“钱德拉”X射线观测望远镜发现了一颗巨大黑洞的X射线,并将其命名为“SDSSpJ306”,它位于距离我们地球26亿光年的MS0735星团。天文学家通过对这些X射线和其所在星系的重力影响一起进行检测,推测它“出生”于127亿年前———而宇宙大爆炸发生在137亿年前。这说明,黑洞与星系同时演化,两者谁也不会单独主导早期宇宙中星体的快速诞生。 在此次观测中,天文学家们还在处于星系中心的“SDSSpJ306”黑洞的周围发现了许多新生星体,而且更多的星体正在形成之中。该发现给新出现的星系形成演化理论提供了重要的直接证据。

科学家们认为,黑洞是有质量的。黑洞一般被旋转的热气体圆盘所包围,这些热气体在以螺旋运动逐渐被黑洞吸收时会发出大量的电磁辐射。黑洞附近发光的氢原子谱线宽度与旋转速度有关。旋转速度越快,氢原子发出的谱线越宽,说明黑洞的质量越大。通过对氢原子谱线研究发现,“SDSSpJ306”黑洞有10亿个太阳重,所产生的能量更是太阳的20万亿倍。这个黑洞如此之大,以致它的引力作用范围大小与银河系相当。在这个黑洞吞噬星团的同时,还将一些热气体以射流形式喷还给宇宙,形成了两个巨大洞穴,每个洞穴的直径大约为65万光年。黑洞再次喷发出来的气体质量,相当于1万亿个太阳质量,这种喷射已经持续了1亿年之久。

黑洞有大有小。超巨黑洞的质量达到太阳的数百万甚至数十亿倍。小黑洞的质量与太阳基本处于一个数量级,主要由质量相当于太阳10倍左右的恒星发生超新星爆炸形成。超巨黑洞位于星系中心,据推测每个星系都有,质量一般约为星系总质量的05%。2002年10月,欧洲科学家宣布了银河系中心存在超巨黑洞的最佳证据。他们说,过去20年中,科学家们一直在观测银河系中心一些星体的活动情况,尤其对一颗名为S2的星体的运行轨道进行了跟踪研究,最终得出结论:S2附近确实存在一个巨型黑洞。质量是太阳7倍的S2,以每小时18亿公里的高速每152年绕银河系中心一周。之所以如此高速,是因为它周围存在黑洞,“害怕”被黑洞“吞噬”。经过计算,这一黑洞距地球26万光年,质量是太阳的370万倍。 银河系中心黑洞每年“食量”不足地球质量的1%。黑洞“食量”是根据它吞噬“食物”时发出X射线的强弱程度计算出来的。科学家还提出,如果黑洞获得了源源不断的“食物供给”,就可能从相对安静的状态中“醒来”,处于活跃状态中。

2黑洞的种类

按组成来划分,黑洞可以分为两大类。一是暗能量黑洞,二是物理黑洞。暗能量黑洞主要由高速旋转的巨大的暗能量组成,它内部没有巨大的质量。巨大的暗能量以接近光速的速度旋转,其内部产生巨大的负压以吞噬物体,从而形成黑洞。暗能量黑洞是星系形成的基础,也是星团、星系团形成的基础。物理黑洞由一颗或多颗天体坍缩形成,具有巨大的质量。当一个物理黑洞的质量等于或大于一个星系的质量时,我们称之为奇点黑洞。暗能量黑洞的体积很大,可以有太阳系那般大。但物理黑洞的体积却非常小,它可以缩小到一个奇点。

3暗能量黑洞的形成

根据科学家们的推算,宇宙大爆炸大约发生在137亿年以前。宇宙大爆炸之后,就形成了宇宙。它由两部分组成。一是由暗能量组成的世界,称之为黑暗世界;二是物质组成的世界,称之为物质世界。黑暗世界以旋涡场的形式存在,整个宇宙空间都被各种不同大小的旋涡场所充满。而物质世界则主要是以宇宙尘埃的形式存在,它们不均匀分布在各个旋涡场之中。在一个如星系般大小的旋涡场中,以Ep来表示宇宙尘埃绕它的旋涡中心运动的总动能。该旋涡场内的暗能量则分为两部分。一部分为旋涡中心的暗能量,以En1来表示。另一部分为旋涡中心之外的暗能量,用En2来表示。以En来表示星系的总暗能量,则有En=En1+En2。宇宙尘埃的运动是由暗能量来推动的。当En=Ep时,暗能量将全部转化为宇宙尘埃运动的动能。在这种情况下,旋涡场处于一种平衡状态,它既不收缩,也不膨胀。

下面分几种情况进行讨论。

(1)恒星的形成

当旋涡场内的宇宙尘埃很多时,Ep值比En大很多,即暗能量的旋转负荷太重。在旋涡场的旋转角速度不变的情况下,我们可以得到宇宙尘埃绕旋涡中心运动的总动能公式,如下所示:

Ep=MpVp2/2=Mp(ωR)2/2…………(6)

上式中,Vp为宇宙尘埃绕旋涡中心运动的平均速度,Mp为旋涡场中宇宙尘埃的总质量,ω为旋涡场的旋转角速度,R为宇宙尘埃到旋涡中心的平均距离。根据这条公式,当宇宙尘埃向旋涡中心靠近时,Ep值就会减少。当Ep值比En大很多时,旋涡场的转动负荷太重。在这种情况下,旋涡场必定收缩,宇宙尘埃必定向旋涡中心靠近,最后沉积到旋涡中心处变成沉积物。随着时间的推移,旋涡中心处的沉积物越来越多,最后变成了一颗恒星。恒星形成之后,当En=Ep时,其余的宇宙尘埃就再也不能沉积到旋涡中心。这些余下的宇宙尘埃就会在较小的旋涡场中形成围绕恒星运动的自转行星。

(2)星系的形成

当旋涡场很大,宇宙尘埃很多,En值与Ep相差不多时,旋涡场就处于一种平衡状态。在这种情况下,这些宇宙尘埃就无法靠近旋涡中心。这个大旋涡场中有无数个较小的旋涡场。象上述(1)所说的那样,每个小旋涡场形成一个恒星,无数个小旋涡场就会形成无数个恒星。这些小旋涡场都跟随大旋涡场旋转,由此而形成星系。

(3)宇宙旋涡的形成

当旋涡场内没有宇宙尘埃,即Ep=0时,旋涡场会不断地膨胀。当旋涡场内的宇宙尘埃很少时,它的总动能与暗能量相差太远,不足以阻止旋涡场的膨胀,结果,它会被旋涡场的旋转离心力抛出场外。到最后,旋涡场内将不存在任何宇宙尘埃。内部没有宇宙尘埃的旋涡场,它的旋转角速度是均匀的。旋涡场在离心力的作用下不断膨胀,它边缘的暗能量的运动速度也在不断增加。但当它的周围都有大小与它相差不多的旋涡场时,它的膨胀就会受阻。在这种情况下,旋涡场旋转的角速度以及暗能量运动的速度就相对稳定了下来,由此而形成一个不停地转动的宇宙旋涡。当星体顺着这种宇宙旋涡的旋转方向进入时,它就会被旋涡场的旋转之力弯转1800。接着,旋涡场用离心力推动它按原路返回。离开太阳系很远的慧星之所以能够返回太阳附近,所依赖的就是这种宇宙旋涡的力量。

(4)旋涡场的分类

我们把宇宙旋涡场按大小分为如下八种:

U旋涡场:又叫宇宙旋涡场,它的范围包括整个宇宙。

S旋涡场:又叫星糸团旋涡场,它的范围包括整个星糸团。

A旋涡场:又叫叫星系旋涡场,它的范围包括整个星系。

B旋涡场:又叫星团旋涡场,它的范围包括整个星团。

C旋涡场:又叫恒星旋涡场,它的范围被局限于恒星周围,包括所有行星的运行轨道。

D旋涡场:又叫行星旋涡场,它的范围被局限于行星周围,包括所有卫星的运行轨道。

E旋涡场:又叫卫星旋涡场,它的范围被局限于卫星周围。

F旋涡场:比E类旋涡场小的旋涡场。

(5)星系黑洞的形成

在每个星系的中心都有一个旋涡场,称之为星系旋涡中心。根据上述星系的形成原理,在它刚形成的时候,星系旋涡中心是没有宇宙尘埃的。在旋转离心力的作用下,它自然会向外膨胀。但在它的周围布满了很多大小与它相当的旋涡场,所以,它的膨胀受阻。各种旋涡场的旋转离心力在旋涡场边缘互相对抗,不断地进行对比和较量。经过很长一段时间之后,它们的对抗之力达到一种相对平衡状态。最后,星系旋涡中心的范围就被固定了下来。

由于星系旋涡中心是星系旋涡场的动力中心,所以,它内部贮藏的暗能量在星系中是最强大的。在强大暗能量的推动下,星系旋涡中心的旋转速度越来越快,暗能量在强大离心力的作用下不断地向旋涡中心的边缘集中,星系旋涡中心的中部地带的暗能量不断地被抽走,越来越少。最后,星系旋涡中心的内部就变成了一种真空状态,至此,它的旋转速度才能稳定下来。而星系旋涡中心的边缘就形成了一个由高速旋转的暗能量组成的圆盘,它把星系旋涡中心紧紧地包围了起来。这个高速旋转的圆盘带动周围的气体运动,使之发生激烈磨擦而发热,由此而变成了一个热气体圆盘。这个内部成为真空状态的星系旋涡中心就是一个暗能量黑洞,称之为星系黑洞。

星系黑洞被一个热气体圆盘所包围。这个圆盘的旋转速度有多大呢?在星系黑洞的形成过程中,它内部是没有质量的,即在旋涡中心内部不存在物质运动的动能。所以,它的虚拟质量为零。根据暗能量的动能公式En=MnVn2/2,当虚拟质量Mn=0时,圆盘中暗能量的速度Vn将达到无穷大。但实际上,宇宙黑洞会吸入物质,所以,圆盘的速度不可能达到无限大。将光子的性质与这个圆盘进行比较,两者的质量都接近零。由此类推,这个热气体圆盘的旋转速度应该接近光速。

由于星系黑洞是A旋涡场的旋转中心,所以我们又称之为A黑洞。

(6)星团黑洞

在星系中有很多B旋涡场。当B旋涡场内有很多宇宙尘埃,En值与Ep相差不多时,B旋涡场就处于一种平衡状态。在这种情况下,这些宇宙尘埃就无法靠近旋涡中心。B旋涡场内也有很多C旋涡场。象上述(1)所说的那样,每个C旋涡场形成一个恒星,很多C旋涡场就会形成很多恒星。这些恒星围绕B旋涡场的中心旋转,由此而形成一个星团。

在每个星团的中心都有一个旋涡场,称之为星团旋涡中心。很显然,星团旋涡中心内部是没有宇宙尘埃的。最后,它也象星系旋涡中心一样发展为一个暗能量黑洞,称之为星团黑洞。很显然,星团黑洞比星系黑洞小很多。星团黑洞的形成过程请参看第(5)部分内容。

由于星团黑洞是B旋涡场的旋转中心,所以我们又称之B黑洞。

(7)星系团黑洞

宇宙中有很多S旋涡场。当S旋涡场内聚集到很多星系时,就会形成一个星系团。产生星系团的条件是:星系绕星系团中心旋转的总动能约等于S类旋涡场的暗能量。在每个星系团的中心有一个旋涡场,称之为星系团旋涡中心。最后,它也象星系旋涡中心一样发展为一个暗能量黑洞,称之为星系团黑洞。由于它是S旋涡场的旋转中心,所以,又称之为S黑洞。星系团黑洞的形成过程请参看第(5)部分内容。

(8)宇宙中心黑洞

宇宙是一个大旋涡场,称之为U旋涡场。它的范围包括整个宇宙。所以,U旋涡场的中心就是宇宙的中心。在宇宙的中心有一个旋涡场,称之为宇宙中心旋涡场。最后,它也象星系旋涡中心一样发展为一个暗能量黑洞,称之为宇宙中心黑洞。由于它是U旋涡场的旋转中心,所以又称之为U黑洞。宇宙中心黑洞的形成过程请参看第(5)部分内容。

综上所述,暗能量黑洞分为四种类型,从大到小排列如下:U黑洞、S黑洞、A黑洞和B黑洞。U黑洞是宇宙中最大的黑洞,而且它是宇宙的旋转中心。

4黑洞引力公式

根据上述理论,暗能量黑洞由如下两部分组成:一是热气体圆盘,二是被热气体圆盘所包围的宇宙真空。很显然,在热气体圆盘的内部和外部之间形成了一种压强差,它内部的压强比它外部低很多。我们用P1和P2分别来表示热气体圆盘的外部压强和内部压强,用P来表示它们的正压强差,则P=P1-P2。很显然,正压强的方向是从热气体圆盘的外部指向它的内部的。用V来表示热气体圆盘的旋转速度,用En1来表示它的暗能量。用L来表示黑洞的体积。则,我们可以得到如下公式:

P=KEn1V/L …………(7)

公式(7)中,K为一个比例系数,称之为暗能量黑洞的引力常数。公式(7)的意思是:黑洞内外的正压强差与黑洞内的暗能量和黑洞圆盘的旋转速度的乘积成正比,与黑洞的体积成反比。

当一个物体接触热气体圆盘时,两者之间就会产生一个接触面积,用S来表示。我们用F来表示黑洞对该物质的吸引力,则可得到如下公式:

F=PS=KSEn1V/L …………(8)

公式(8)就是黑洞对物体的引力公式。很显然,黑洞对物体的引力与物体的质量大小无关。对于巨大黑洞来说,它的暗能量非常强大,它的旋转速度接近光速。所以,这种黑洞的引力非常巨大。

黑洞吸引物体是有一个过程的。当物体在黑洞的周围但未接触黑洞的热气体圆盘时,物体被黑洞吸引的受力面积S=0,则黑洞对物体的引力F=0。它意味着,黑洞外部的物体运动与黑洞的引力无关。星系中所有的恒星都绕黑洞运动,是因为黑洞是星系旋涡场的旋转中心,而不是因为受到黑洞引力的作用。

当物体接触热气体圆盘时,它就会受到黑洞的引力。但刚接触时的引力很小,而圆盘周围的气流速度却非常大。在这种情况下,物体必然被圆盘气流带动,并跟随气流而去。随着物体与圆盘的接触面增大,黑洞对物体的引力也在增大。当黑洞对物体的引力比物体绕黑洞运动的离心力大时,它就会被吸入黑洞之中。这种情况表明,虽然黑洞的引力与物体的质量无关,但物体被黑洞引力吸入洞内的过程却与物体的质量有关。

在物体进入黑洞之后,该物体就会被黑洞内部的压强所包围。物体内部的压强与它在黑洞外部时的压强相等。所以,在物体的内部和外部之间就形成了一种压强差,根据公式(7)就可以求出它的值。正压强差的方向是从物体内部指向外部的,受力面积包括物体的全部表面。结果,物体的整个表面同时受到强横无比的拉力,在刹那之间它就会被这种强大的拉力撕得粉碎,最后变成了气态状。

当光子进入黑洞时,它也会被黑洞的引力所包围。光子内部的压强与它进入黑洞之前是一样。所以,在光子的内部和外部之间就会形成强横无比的压强差。结果,象上面所叙述的一样,在光子进入黑洞的刹那之间就会被黑洞的引力撕得粉碎。所以,在光子进入黑洞后,它是无法从黑洞中逃出来的。

结论:包括光子在内的任何物体,它们进入暗能量黑洞之后都会在刹那之间爆炸开来,变成气态状。

兔子的右后脚掌上有个黑洞有以下原因:

1、疮疤或损伤:黑洞可能是以前的创伤或疮疤留下的痕迹。兔子在奔跑或搏斗时可能受伤,导致皮肤损伤。

2、肿瘤或瘊子:黑洞是皮肤肿瘤或瘊子所致。某些肿瘤类型在皮肤表面形成黑色病变,需要兽医进行评估和治疗。

3、细菌或真菌感染:感染导致黑洞的出现。某些细菌或真菌感染导致皮肤病变,呈现黑色或暗色。

4、色素沉着:一些兔子个体存在色素沉着的情况,导致某些部位的皮肤呈现暗色或黑色。兔,兔形目兔科兔属哺乳动物。在中国传统文化中兔是智慧祥瑞的象征,代表着纯洁善良、平静美好,也寓意多子多福人丁兴旺。兔包含兔和鼠兔两个科、近100个种。具有管状长耳,簇状短尾,强健后腿。

没有。黑洞是一类诡异之地,在这里我们所熟知的物理定律不再有效。爱因斯坦指出,黑洞的引力会弯曲时空,造成时空本身发生扭曲。因此如果有一个密度足够高的物体, 时空将发生严重扭曲,以至于在这个物体周围的现实时空之中形成一个类似凹陷的区域,这就是黑洞。

当一颗大质量恒星耗尽其燃料之后发生爆炸塌缩,这一过程将 足以产生这样奇异的超级致密天体。当超大质量恒星的死亡核心在自身质量作用下不断收缩,它周围的时空随之扭曲。它的引力开始变得如此之强,以至于光线也无法逃离它的掌控:在这颗恒星原先所在的位置上,一个新的黑洞出现了。

黑洞最外层的是它的事件边界,也就是光线恰好开始无法逃离的引力范围边界。在这一区域之外,光线还可以逃离,而一旦越过这一边界,任何逃离的努力都将是徒劳 的。事件边界蕴含着巨大的能量。此处的量子效应会产生强大的高温粒子流并向外辐射,这就是所谓的“霍金辐射”。这是以英国著名天体物理学家霍金教授的名字 命名的,因为是他最先预言了这种辐射效应的存在。只要给予足够的时间,这种霍金辐射将最终耗尽黑洞的所有质量并导致黑洞的最终消亡。

随着你逐渐深入黑洞,时空变得更加扭曲,直到抵达黑洞的核心——在这里,时空的扭曲达到无限程度,这就是“奇点”。在这里空间和时间不再有意义,我们所熟知的,基于时间与空间概念的物理学定律也将全部失效。

学过物理的可能知道,光子没有静止质量,按照牛顿的万有引力定律,光是不可能被黑洞吸引的。那为什么黑洞可以吸引附近的光呢?

先来认识光

光是我们认识世界的信使。光是物理学中讨论最多的对象之一,从牛顿的微粒说与惠更斯的波动说开始,关于光的本质的争论持续了上百年。之后,麦克斯韦统一了光和电,证实了光也是电磁波,电磁波也是以光速传播的。真空中的光速不仅是宇宙中最快的速度,还是物体运动速度的极限。

20世纪初爱因斯坦提出了光量子的概念,以此为基础解释了光电效应,因此获得了诺贝尔物理学奖。后来科学家发现,光具有波粒二象性,光既可以看作粒子,又可以看作波。德布罗意发现不仅光具有波粒二象性,电子等微观粒子也具有波粒二象性,比如光会发生衍射,电子也同样会发生衍射。从波的角度来看,光就是电磁场的波动。

上图为电子衍射照片

进入量子力学的世界后,科学家们发现光子还有一个重要的作用,就是充当电磁力(或电磁相互作用)的媒介粒子,粒子之间通过交换虚光子传递电磁相互作用。

光有没有质量?

经严格的科学实验证实,光是没有质量的,严格来说没有静止质量。自然界中除了光子,传递强力的胶子也是没有静止质量的。

不过光却拥有能量,光所携带的能量的大小与它的频率有关,频率越高,光的能量越大。即E=hv,其中h为普朗克常数,v表示光的频率。此外光的频率越高,光的粒子性就越显著。

爱因斯坦从狭义相对论中推导出的质能方程告诉我们:质量和能量是物体同一性质的两个不同度量方式,能量和质量是高度统一的,有能量的物体便具有质量,有质量的物体也拥有能量。根据质能方程E=mc^2,便可推导出光的质量为hv/c^2,光的这种质量被称之为动质量或者相对论质量。

按照相对论的描述,物体的运动速度越快,其所具有的动能也就越大,相应地质量也会越大。不过,只有当物体的运动速度接近于光速时,其质量才会发生明显的改变,在低速状态下这种改变可以忽略。正是因为光子的静止质量为0,光从诞生之时就以光速运动,不需要加速。而当物体有静止质量时,运动速度达到光速,质量就会变得无穷大,显然物体的运动速度必然不能达到甚至超越光速。

上图为相对论质增效应公式

因为光没有静止质量,只有能量,我们经常将光当作纯能量物质看待,光就是能量的载体。例如:正电子和负电子发生湮灭反应会百分百转化为能量,这里的能量其实就是光,正反电子湮灭后会转化为光子。太阳会发光发热,太阳的光和热就是通过电磁辐射的形式传到地球上的,也就是光。通常我们所说的光是指可见光,其它频段的电磁波也可以称之为光。

综上所述,我们可以认为光是有动质量的。

光为何会被黑洞吸引?

上面已经说过了,光具有动质量,那么是不是就可以利用万有引力来解释呢?

动质量这一概念确实可以解释光为什么能够被黑洞吸引,但却存在局限性。一般而言,光在真空中是沿直线传播的,当光线被黑洞吸引时便会发生偏折。经典力学也能预测到这一现象,但对偏折角的估计却并不准确。要想精确,就需要采用更完善的理论,相对论力学便是目前认为最完善的理论。

根据相对论的预测,当光线经过太阳附近时,在太阳的引力作用下,光会产生轻微的偏折,计算出的光线偏折角为175角秒,而根据牛顿引力理论计算出来的偏折角则为087角秒。在20世纪初,由爱丁顿等人领导的科学团队对此现象进行了多次测量,精确的实验结果表明:爱因斯坦是对的!

在相对论中,爱因斯坦抛弃了牛顿的引力观点,或者说不需要引力这个概念了。爱因斯坦引入了空间弯曲的概念,认为引力的本质实际上是空间弯曲。质量越大的物体,对空间的弯曲程度也就越大。

如图所示,空间弯曲导致的光线偏折现象

通常我们认为光是沿直线传播的,实际上光是沿空间中的测地线(两点之间最短距离)传播的。当空间被弯曲,光也就只能跟着走曲线,于是在我们看来光就被黑洞吸引了。实际上它们之间并不存在力的作用,在此基础上,光有没有动质量也就无所谓了。光线被恒星偏折时,偏折角只与恒星的质量有关,与光的动质量无关。

黑洞是一个神秘的天体,因为黑洞表面(视界面)的逃逸速度大于光速,当光闯进黑洞里面就再也出不来了,因此用传统天文观测方法是看不见黑洞的,需要用到引力波。理论猜测,黑洞中心有一个密度无限大、体积无限小的奇点。在人类还没有发现黑洞之前,科学家就从相对论中推导出了黑洞的存在,黑洞内部的空间被无限弯曲,时空曲率无限大。

实际上,任何有质量的物体都能够使空间弯曲,不过只有像太阳、黑洞这样的大质量天体才能够使空间产生较大的弯曲效果,人类才能够发现光线偏折现象。在我们看来,光被这些强引力源吸引了。

如图所示,光掉进了黑洞

结语

由此可见,不管光有没有质量,都会被黑洞吸引,因为黑洞周围的时空弯曲得很厉害,以至于连光也要走曲线。

通过这个问题,让大家认识到了相对论力学为什么比经典力学更加完善。传统的经典力学具有局限性,只适用于低速、弱引力场下的宏观运动,要想准确描述高速、强引力场下的情况,就需要相对论出马了。

热爱科学的朋友,欢迎关注我。

1、黑洞只有一个。黑洞就是中心的一个密度无限大、时空曲率无限高、体积无限小,热量无限大的奇点和周围一部分空空如也的天区,这个天区范围之内不可见。依据阿尔伯特-爱因斯坦的相对论,当一颗垂死恒星崩溃,它将聚集成一点,这里将成为黑洞,吞噬邻近宇宙区域的所有光线和任何物质。

2、黑洞的产生过程类似于中子星的产生过程:某一个恒星在准备灭亡,核心在自身重力的作用下迅速地收缩,塌陷,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体,同时也压缩了内部的空间和时间。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,连中子间的排斥力也无法阻挡。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。由于高质量而产生的引力,使得任何靠近它的物体都会被它吸进去。

星系的中心不一定是黑洞,而黑洞的引力来自于它吞噬“万物”的特性,但宇宙中的任何天体都有“引力”,基于“万有引力”定律,可以理解为黑洞的引力影响到了其他天体,而其他天体也影响到了黑洞。

引力与天体的质量、体积有关

引力的起源尚未有定论,但引力的影响范围却已经有了客观、靠谱的说法,引力与天体的质量和体积有关,而黑洞也属于天体的一种,它自身具备引力,而黑洞是“时空曲率大到光都无法从其事件视界逃脱”的天体,这意味着连光线都无法从黑洞中逃出来,但这只是理论上的,是科学家通过观测黑洞发现的现象,事实上没有任何人类曾经接近或进入过黑洞。

根据人类科学家观测得出的结论可以确定,任何天体都存在引力,而引力的大小与天体的质量和体积有关,它会在一定程度上造成周边时空的扭曲,而处于扭曲空间内的天体会被影响,从而出现互相拉扯的现象,要知道引力是可以互相抵消的,基于天体引力大小的不同,抵消的程度也是不同的,也就出现了人们观测到大天体带着小天体在宇宙中运动的现象,比如陨石带、卫星、行星、恒星、星系、星系悬臂、恒星团、黑洞等。

星系的中间不一定是黑洞

以太阳系为例,太阳系属于星系,只不过属于小星系,太阳系内有九大行星,地球也是其中之一,而月球又作为地球的卫星存在,也可以理解为小行星星系,而太阳系又是银行星系的成员,位于位于银河系的第三猎户旋臂上,太阳会带着它捕获的行星及行星捕获的卫星或其他天体,围绕银河系中心的银盘运动,而这足以证明星系的中间不一定是黑洞,中间是否是黑洞,取决于什么样的星系。

说到星系中心,不得不提到银盘,我们在观测宇宙星系时会发现,很多星系的中间极其明亮,这包括太阳系、银行系等,而宇宙中能够发出亮光的天体只是少数,人们肉眼观测到的星星,很多都是反射光,以太阳系为例,太阳系的中间是太阳,它是恒星,自然会发光,而银河系的中心虽然是黑洞,但在接近黑洞的边缘还有很多星系、星星存在,看起来非常亮的就是恒星星系, 也被称为恒星团,由高密度的恒星组成星系,围绕黑洞旋转,但不要以常理来想象所谓的“高密度”,那都是以几千万公里、光年为最小单位计算的距离和区域。

星系外围的恒星会被甩掉么?

星系外围的恒星可以被甩掉,但用“甩”来形容并不恰当,应该用“兼并”或“抢”更为恰当,以银河系为例,银河系有多条旋臂,太阳系也是其中一条旋臂上的一个恒星系,可能很多朋友认为太阳系围绕银河系旋转,银河系是所在区域最大的星系,殊不知银河系也在向其他星系运动,但基于银河系携带的星系、天体数量较多,科学家们只能推测银河系正在向仙女座星系方向运动或靠近。

在前文中提到,天体之间存在引力拉扯,如果以常理推断,按照星系旋转、运行的轨迹,以及天体的质量来看,的确会产生离心力或向心力,但问题是我们忽略了天体所在的空间,宇宙中是真空,并不存在惯性,能够影响天体运动的就是引力,所以不存在“甩掉”这个说法,顶多就是恒星所在的星系在运转过程中接触到了其他星系,被其他星系捕获了而已,如果其他星系正处于另一个大星系的边缘,那么可能会以单个天体、星系为单位,将其从一个星系捕获到另一个星系,银河系这种大星系也难以幸免。

结束语:星系的中心、形态、影响范围并非固定不变,小到宇宙尘埃、宇宙垃圾,大到诸如仙女星座星系、银河星系, 都会互相影响,出现融合或分离的情况。

根据查询寻医问药网得知,对厕所黑洞产生应激反应是由于恐惧、焦虑等情绪引起的。这种情况下,可以尝试以下方法来缓解应激反应:

1深呼吸可以帮助你放松身体和情绪。在面对厕所黑洞时,尝试深呼吸几次,让自己保持冷静。

2尽量将注意力从厕所黑洞上移开,关注其他事物。可以试着与身边的人聊天、听音乐或者浏览手机上的内容,以分散注意力。

3与亲友、心理医生或其他专业人士谈论你的恐惧和焦虑,寻求他们的支持和建议。

4如果你对厕所黑洞的恐惧非常严重,可以尝试逐渐暴露自己于这个情境中。例如,先站在离黑洞较远的地方,逐渐靠近,直到能够从容面对。

5尝试从认知层面改变对厕所黑洞的看法。可以问自己:这个黑洞真的会对我造成威胁吗?我的恐惧和焦虑是否过分了?

6你对厕所黑洞的恐惧已经影响到了你的日常生活,建议寻求专业心理咨询或治疗。心理治疗师可以帮助你找到恐惧的根源,并采取针对性的方法来缓解症状。

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