黑洞是什么意思啊，黑洞怎么解释

本文目录一览

1，黑洞怎么解释
2，宇宙中的黑洞怎么解释
3，什么是黑洞
4，黑洞是什么

1，黑洞怎么解释

黑洞是一切星球的最后归宿，也就是说任何星球发展演变到最后都会变成黑洞。其自转非常快，引力大到连光都无法摆脱它的束缚，所以我们无法看见它。但是其自转能放射出大量的伽马射线，因此可以找到它的位置。例如一颗恒星崩塌变为红巨星--白矮星--中子星--黑洞

黑洞怎么解释

2，宇宙中的黑洞怎么解释

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．

宇宙中的黑洞怎么解释

3，什么是黑洞

“黑洞”很容易让人望文生义地想象成一个“大黑窟窿”，其实不然。所谓“黑洞”，它是一种天体。在宇宙中有那么一些点，这些点的体积趋向于零而密度变得无穷大，由于具有强大的吸引力，物体只要进入离这个点一定距离的范围内，就会被这个强大的引力吸收掉，连光线也不例外。因此任何进入这个范围的物体都无法再逃出来，就是说，没有任何信号能够从这个范围内传出，因此这个范围的界限被称作视界，里面的情形人类无法看到。所以科学家给它起了个名字叫黑洞，英文就是black hole。根据广义相对论，引力场将使时空弯曲。当恒星的体积很大时，它的引力场对时空几乎没什么影响，从恒星表面上某一点发的光可以朝任何方向沿直线射出。而恒星的半径越小，它对周围的时空弯曲作用就越大，朝某些角度发出的光就将沿弯曲空间返回恒星表面。等恒星的半径小到一特定值(天文学上叫“史瓦西半径”)时，就连垂直表面发射的光都被捕获了。到这时，恒星就变成了黑洞。说它“黑”，是指它就像宇宙中的无底洞，任何物质一旦掉进去，“似乎”就再不能逃出。实际上黑洞真正是“隐形”的，等一会儿我们会讲到。那么，黑洞是怎样形成的呢？其实，跟白矮星和中子星一样，黑洞很可能也是由恒星演化而来的。我们曾经比较详细地介绍了白矮星和中子星形成的过程。当一颗恒星衰老时，它的热核反应已经耗尽了中心的燃料(氢)，由中心产生的能量已经不多了。这样，它再也没有足够的力量来承担起外壳巨大的重量。所以在外壳的重压之下，核心开始坍缩，直到最后形成体积小、密度大的星体，重新有能力与压力平衡。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。而根据科学家的计算，中子星的总质量不能大于三倍太阳的质量。如果超过了这个值，那么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。这次，根据科学家的猜想，物质将不可阻挡地向着中心点进军，直至成为一个体积趋于零、密度趋向无限大的“点”。而当它的半径一旦收缩到一定程度(史瓦西半径)，正象我们上面介绍的那样，巨大的引力就使得即使光也无法向外射出，从而切断了恒星与外界的一切联系——“黑洞”诞生了。与别的天体相比，黑洞是显得太特殊了。例如，黑洞有“隐身术”，人们无法直接观察到它，连科学家都只能对它内部结构提出各种猜想。那么，黑洞是怎么把自己隐藏起来的呢？答案就是——弯曲的空间。我们都知道，光是沿直线传播的。这是一个最基本的常识。可是根据广义相对论，空间会在引力场作用下弯曲。这时候，光虽然仍然沿任意两点间的最短距离传播，但走的已经不是直线，而是曲线。形象地讲，好像光本来是要走直线的，只不过强大的引力把它拉得偏离了原来的方向。在地球上，由于引力场作用很小，这种弯曲是微乎其微的。而在黑洞周围，空间的这种变形非常大。这样，即使是被黑洞挡着的恒星发出的光，虽然有一部分会落入黑洞中消失，可另一部分光线会通过弯曲的空间中绕过黑洞而到达地球。所以，我们可以毫不费力地观察到黑洞背面的星空，就像黑洞不存在一样，这就是黑洞的隐身术。更有趣的是，有些恒星不仅是朝着地球发出的光能直接到达地球，它朝其它方向发射的光也可能被附近的黑洞的强引力折射而能到达地球。这样我们不仅能看见这颗恒星的“脸”，还同时看到它的侧面、甚至后背！ “黑洞”无疑是本世纪最具有挑战性、也最让人激动的天文学说之一。许多科学家正在为揭开它的神秘面纱而辛勤工作着，新的理论也不断地提出。不过，这些当代天体物理学的最新成果不是在这里三言两语能说清楚的。有兴趣的朋友可以去参考专门的论著。

黑洞不再是个单纯的理论上的推断, 作为一种真实存在的可信度越来越高.科学家们在着手于星空中寻找黑洞的同时, 开始了对黑洞的形成机理的研究. 自古以来, 天文学家们就致力于星体的一生的研究.恒星最初是由作为星际物质浮游于宇宙中的尘埃聚集而成的.太阳就是一个典型, 它的内部发生着由氢原子核结合成氦原子核的聚变, 那里的温度高达数千万度, 但是太阳的表面温度却只有六千度左右, 这样的状态最稳定, 恒星在该状态下能够维持数十亿年. 最终核聚变将从中心部向外扩展, 恒星开始膨胀, 成为很明亮但温度却不那么高的状态, 这就是红巨星. 在这个变化过程中, 巨星内部的氦开始凝缩, 凝缩产生的能量又使温度再次升高, 当蓄积的能量超过极限时, 就会发生大的爆炸, 在发出光的同时恒星缩小, 这就是新星.从字义上看新星似乎是新的星, 其实不然, 它来自略带陈旧感的红巨星, 是老龄之星.最终, 星体中心部的氦原子核进一步凝缩成铁原子之类的低能量物质. 新星在引力作用下进一步塌缩, 成为中心处具有相当高温度的白矮星.在经典理论中, 白矮星就是恒星一生的终结, 随着核物理学的发展, 科学家们发现还能进一步形成中子星. 具有一定质量的恒星将成为密度很高的白矮星, 之后星体由于自重进一步塌缩, 使得原子全部被压碎, 核外电子与原子核里的质子相结合变成了中子, 整个星体成为只有中子的原子核的集合……可以说此时星体本身就是一个巨大的原子核. 中子星的密度大约是每立方厘米1012 克.一块方糖大小的物质重达一百万吨, 相当于好几艘当今世界上超级油轮的运力.如果中子星再进一步塌缩, 其密度再增大一千倍、一万倍……时, 就将成为黑洞. 但是, 最近的研究成果表明, 恒星的一生并不一定都按照上述的过程进行.质量小于太阳的8 倍的恒星, 其能量在宇宙中散失后, 成为白矮星然后冷却下去.质量在太阳的8 倍以上、20 (或30) 倍以下的恒星, 即使是在新星爆发后, 仍然具有很大的能量, 它将经过长期的演化最终成为中子星, 但是还不具备更强的塌缩能力. 研究表明, 中子星的半径多在10 公里左右.大于该范围的星最后将变成黑洞, 成为吸收一切物质的宇宙之洞.但是, 对于上述根据天体初期的质量去预测它的晚期的方法, 存在着不同的观点 (很多人认为初始质量为太阳的2—3 倍的恒星也有可能变成黑洞) , 因此我们还不能断言哪一种方法是绝对可以信赖的.宇宙学的研究之难, 由此可以略见一斑.

什么是黑洞

4，黑洞是什么

黑洞，天文学名词。所谓“黑洞”，是引力场很强的一种天体，就连光也不能逃脱出来。等恒星的半径小到一特定值（天文学上叫“史瓦西半径”）时，就连垂直表面发射的光都被捕获了。到这时，恒星就变成了黑洞。说它“黑”，是指它就像宇宙中的无底洞，任何物质一旦掉进去，“似乎”就再不能逃出。由于黑洞中的光无法逃逸，所以我们无法直接观测到黑洞。然而，可以通过测量它对周围天体的作用和影响来间接观测或推测到它的存在。详见http://baike.baidu.com/view/863.html?wtp=tt

黑洞是恒星衰老后收缩成一个密度无限大，引力无限大的恒星残骸。

剑桥大学理论物理学家史帝芬霍金与cern的thomas hertog提出了一种研究宇宙的新方法。在传统的研究方法中，人们习惯于建立一个初始的宇宙模型来推衍至今，但是宇宙诞生时的信息大多已经湮灭于历史的长河，因此霍金他们认为，于其用这种“自底向上”的研究方法，不如“自顶向下”地用现有的观察结果来回溯宇宙的初创过程。他们还认为宇宙并非只有一个起点和单一的历史进程，而是具有多重起点和演化过程。（参考文章：phys.rev.d 73 123527）绝大多数宇宙模型都是自底向上的，也就是说，先精心地设定一个初始情况，然后根椐这个初始条件沿时间轴向后推衍。然而霍金与hertog认为这种方法存在较大的缺陷，因为我们并不知道宇宙最初是什么样子，我们能了解的只是宇宙现在的状况。他们认为应该根据目前我们对宇宙的了解，通过这个3维的扁平而加速扩张的宇宙沿时间轴回溯去研究宇宙最初的状态。新理论着力于解决弦理论的一些基本问题，弦理论被认为最有希望完成大统一理论，而且弦理论也允许有不同的宇宙与我们所处的宇宙同时存在。每个可能存在的宇宙都有其独特的基本常量，甚至不同的时空维数。而且弦理论认为不同宇宙之间没有谁比谁更为优越，它们只是拥有不同特定物理性质的集合。为了说明这些，霍金与hertog还说，在大爆炸的最初时刻，这些弦理论中可能存在的宇宙重合在一起，处于“重合态”。但时至今日，那些多重宇宙都已离我们的宇宙而去。通过从现有宇宙回溯到元古的方法，可以略去宇宙演化中产生的大量分枝，因为它们与我们当前所处的宇宙有太多的不同。虽然这个理论听起来充满幻想，但它基础是费曼的“路径积分”（sum over paths）量子理论，路径积分理论指出，光子到达某一特定区域的概率可以通过计算光子所有可能路径的积分来算出。尽管光子可能通过的路径有很多条，但直线路径居于统治地位，这是我们所熟知的一个现象。同理，霍金与hertog认为宇宙在时间轴上的演化并非只有一条路径和历程。宇宙所有可能历程积分的结果，就是我们今天看到这个宇宙。这个新的“自顶而下”的理论还可以解释为何一些常量完美地调节到刚好可以允许生命在这个宇宙中出现。例如宇宙常数“∧”，这个决定宇宙加速膨胀速度和暗物质密度的量为何取小正数；如果它稍大或是稍小一些生命就不可能在这个宇宙中出现。根据这个新理论，我们的宇宙恰好“选择”了这样的演化历程和象宇宙常数这样的常量，允许人类出现在这个宇宙中并体验它，这与“人间原理”（anthropic principle很多物理文献译为人择原理）相吻合。霍金与hertog还说他们的模型可以用宇宙微波背景辐射（cmb）来检黑洞是一个时空的黑暗区，由一些质量颇大的星体经重力塌缩后，所剩余的东西就成了黑洞。它的基本特徵是有一个封闭的视界，这视界就是黑洞的边界，一切外来的物质和辐射可以进入这视界以内，但视界内任何物质都不能从里面跑出来。我们可用一句”有入无出”来形容它. 黑洞产生之谜？当一颗质量相当大的星体之核能耗尽(超新星爆发)后，残骸质量比太阳质量高3倍的恒星核心会演化成黑洞（若中子星有伴星，而中子星吸收足够伴星的物质，也能演化成黑洞)。在黑洞内，没有任何向外力能维持与重力平衡，因此，核心会一直塌缩下去，形成黑洞。当物质掉进了事界，纵使以光速计算，也不能再走出来。爱因斯坦以几何角度把黑洞解释为空间扭曲的洞，物质随空间而行，如果空间本身就是洞，是没有物质可逃出的。黑洞分为四种：恒星演化出来的黑洞、原始黑洞、重量级黑洞和研究中的中量级黑洞。黑洞也有界限？当一个黑洞形成后，所有物质都会向中心塌缩成一个非常细小的质点，称为奇点，黑洞的表面层称为「事件穹界」。而这表面层和中心奇点的距离就是史瓦半径。任何物质要从黑洞的史瓦半径跑到外面去，它的逃离速度便要大於光速。但根据狭义相对论，光速是速度的极限，因此，一切物质到了事件穹界便扯向中心的奇点，永不能逃出来。黑洞是看不见的吗？黑洞是个因为重力太强以致连速度最快的光也无法脱离的天体。黑洞周围的时空也受到重力的影响而扭曲，产生了一个"事地平面"，任何物质只要被它吞噬就再也逃脱不出这范围，它的半径称为"重力半径"。由於连光也无法脱离，所以无法看到事象平面之内侧。黑洞之发现？於1990年4月27日，哈勃太空望远镜 hubble space telescope的启用，为人类探索太空揭开了新的一页，虽然在制造时出了错误，使影像大打折扣，可是仍对天文学有莫大的贡献。近来，人类对一直只是存在於理论范畴内的黑洞，已透过哈勃太空望远镜，有了进一步的证据。於仙女座大星系m31附近的m32发现了一个质量大於太阳三百万倍的黑洞。m32是在我们的银河系附近，距离地球2.3百万光年的星系。它是人类所知密度最高的星系，於直径只有一千光年的范围内（我们的银行河系直径约十万光年），包含了四百万颗星，中心和密度是我们的银河系100个一百万倍左右。假设你生活於m32中心的行星上，你会见到一个密布星光的夜光，光度比一百倍满月还要亮。科学家是由星星於该星系的活动，及其中心密度而推测的。此星系内之星星移动速度较其它一般星系每秒快了100公里。齐来寻找黑洞吧！由於黑洞不能发出光线，体积又非常细小，所以是不可能用天文望远镜规测得到地的。但根据理论，如果一对双星中的伴星是黑洞，那麼主星的物质被吸引向黑洞而形成一个吸积环。由於吸积环的物质互相摩刷而引起高温，因而辐射x光线。於是，黑洞搜索者就将重点於x射线密近双星上。 1962年，人们探测所得，位於天鹅座鹅颈内有一股x射线，并将该源命名为是非常有可能是一黑洞。天鹅座x-1是一 x射线源，它的一颗子星是超蓝巨星，那可能是黑洞而看不见的子星质量。

天体，是引力场很强的一种天体，就连光也不能逃脱出来。等恒星的半径小到一特定值（天文学上叫“史瓦西半径”）时，就连垂直表面发射的光都被捕获了。到这时，恒星就变成了黑洞，任何物质一旦掉进去，“似乎”就再不能逃出。由于黑洞中的光无法逃逸，所以我们无法直接观测到黑洞。然而，可以通过测量它对周围天体的作用和影响来间接观测或推测到它的存在。黑洞引申义为无法摆脱的境遇。黑洞有“隐身术”，人们无法直接观察到它，连科学家都只能对它内部结构提出各种猜想。根据广义相对论，空间会在引力场作用下弯曲。这时候，光虽然仍然沿任意两点间的最短距离传播，但走的已经不是直线，而是曲线。在经过大密度的天体时，四维空间会弯曲。光会掉到这样的陷阱里。形象地讲，好像光本来是要走直线的，只不过强大的引力把它拉得偏离了原来的方向。在地球上，由于引力场作用很小，这种弯曲是微乎其微的。而在黑洞周围，空间的这种变形非常大。这样，即使是被黑洞挡着的恒星发出的光，虽然有一部分会落入黑洞中消失，可另一部分光线会通过弯曲的空间中绕过黑洞而到达地球。所以，我们可以毫不费力地观察到黑洞背面的星空，就像黑洞不存在一样，这就是黑洞的隐身术。更有趣的是，有些恒星不仅是朝着地球发出的光能直接到达地球，它朝其它方向发射的光也可能被附近的黑洞的强引力折射而能到达地球。这样我们不仅能看见这颗恒星的“脸”，还同时看到它的侧面、甚至后背！