黑洞(Black hole)是現(xiàn)代廣義相對(duì)論中,宇宙空間內(nèi)存在的一種超高密度天體,由于類似熱力學(xué)上完全不反射光線的黑體,故名為黑洞。 黑洞無(wú)法直接觀測(cè),但可以借由間接方式得知其存在與質(zhì)量,并且觀測(cè)到它對(duì)其他事物的影響。借由物體被吸入之前的因高熱而放出紫外線和X射線的“邊緣訊息”,可以獲取黑洞存在的訊息。推測(cè)出黑洞的存在也可借由間接觀測(cè)恒星或星際云氣團(tuán)繞行黑洞軌跡,來(lái)取得位置以及質(zhì)量。 相對(duì)論中介紹的黑洞 當(dāng)一顆垂死恒星崩潰,它將聚集成一點(diǎn),這里將成為黑洞,吞噬鄰近宇宙區(qū)域的所有光線和任何物質(zhì)。 黑洞通常是因?yàn)樗鼈兙蹟n周圍的氣體產(chǎn)生輻射而被發(fā)現(xiàn)的,這一過(guò)程被稱為吸積。當(dāng)中央天體是一個(gè)黑洞時(shí),吸積就會(huì)展現(xiàn)出它最為壯觀的一面。黑洞除了吸積物質(zhì)之外,還通過(guò)霍金蒸發(fā)過(guò)程向外輻射粒子。宇宙之王--霍金 霍金說(shuō)黑洞會(huì)發(fā)出耀眼的光芒,體積會(huì)縮小,甚至?xí)?。他結(jié)合了廣義相對(duì)論和量子理論,他發(fā)現(xiàn)黑洞周圍的引力場(chǎng)釋放出能量,同時(shí)消耗黑洞的能量和質(zhì)量。 霍金還證明,每個(gè)黑洞都有一定的溫度,而且溫度的高低與黑洞的質(zhì)量成反比例。也就是說(shuō),大黑洞溫度低,蒸發(fā)也微弱;小黑洞的溫度高蒸發(fā)也強(qiáng)烈,類似劇烈的爆發(fā)。因?yàn)榇蠛诙摧椛涞谋容^慢,而小黑洞則以極高的速度輻射能量,直到黑洞的爆炸。 事件視界中,也就是空間——時(shí)間中不可逃逸區(qū)域的邊界,正如同圍繞著黑洞的單向膜物體。科學(xué)家猜想:“人類能到黑洞里嗎”? 譬如不謹(jǐn)慎的航天員,能通過(guò)事件視界落到黑洞里去,但是沒有任何東西可以通過(guò)事件視界而逃離黑洞。人們可以將詩(shī)人但丁針對(duì)地獄入口所說(shuō)的話恰到好處地用于事件視界:“從這兒進(jìn)去的人必須拋棄一切希望。”任何東西或任何人一旦進(jìn)入事件視界,就會(huì)很快地到達(dá)無(wú)限致密的區(qū)域和時(shí)間的終點(diǎn)。 除了黑洞還有白洞? 和黑洞類似,白洞也有一個(gè)封閉的邊界,聚集在白洞內(nèi)部的物質(zhì),只能經(jīng)邊界向外運(yùn)動(dòng),而不能反向運(yùn)動(dòng),就是說(shuō)白洞只向外部輸出物質(zhì)和能量。白洞是宇宙中的噴射源,可以向外部區(qū)域提供物質(zhì)和能量,但不能吸收外部區(qū)域的任何物質(zhì)和輻射,所以白洞是一個(gè)只發(fā)射、不吸收的特殊宇宙天體,與黑洞正好相反。白洞是一個(gè)強(qiáng)引力源,其外部引力性質(zhì)均與黑洞相同,白洞可以把它周圍的物質(zhì)吸積到邊界上形成物質(zhì)層。白洞理論主要可用來(lái)解釋一些高能天體現(xiàn)象。 遙遠(yuǎn)的黑洞探索之路,無(wú)論最后的結(jié)果是怎么樣的,黑洞永遠(yuǎn)是我們最值得期待的天體! |
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