黑洞究竟是什么?里面有什么秘密?

黑洞

宇宙诞生之后不久,由于当时宇宙空间还很小。其中的物质和能量分布还不是很均匀,所以在物质能量分布密度很高的地方,就直接形成了一些黑洞。


也就是在这个时候,原生黑洞就出现了。不过有的黑洞甚至可以说是与宇宙同龄的,这些黑洞的质量有大有小,小的就像一粒尘埃,大的却可达太阳质量的上万倍

黑洞形成原因

和通常所想象的不同,黑洞拥有如此怪异特性的原因。并不在于它的质量有多大,毕竟比黑洞质量大的天体有的是,而在于它的体积有多小。也就是说只有巨大的质量,被塞到一个非常小的体积内,才能制造出黑洞


黑洞事件视界

黑洞内部并非无限小,在它周围的一定区域内,叫做“事件视界”。

黑洞的视界将它的内部,与我们可见的宇宙隔绝开来。由于视界的存在,我们无法看到这些塌缩的物质。因为它们所发出的光,也逃不出黑洞的魔爪,黑洞是一个连光都无法逃逸的地方


黑洞会转

还有就是黑洞其实是会转动的,听上去有点奇怪,不过黑洞确实会转。

恒星会自转,它的核心也会转动,当恒星的核心塌缩得越来越小时,它的自转就会越来越快。目前已经发现了数百颗中子星,它们自转的速度非常快,有的甚至可以达到每秒钟100圈。

黑洞也是如此,即便是恒星的核心,已经收缩到小于视界的大小,并且永远和外部的宇宙失去了联系,但它却仍然在转动。


黑洞附近事情会变得诡异,黑洞会扭曲时空结构。而如果黑洞拥有自转的话,静止黑洞的球形视界就会被破坏

黑洞不是黑色的

有人经常会说“黑洞就是黑色的嘛”,其实黑洞并不是总是黑的。

物质掉入黑洞 并不会全部消失,稍有偏差,它们就会绕着黑洞转动。随着物质的增多,它们就会在黑洞周围聚集起来。由于在转动,这些物质就会形成了一个围绕黑洞高速转动的盘,也叫吸积盘。

对黑洞的研究,科学家都是靠通过它周围的吸积盘来观测,这些吸积盘因为恒星的密集而变得非常亮


再加上黑洞的引力会随着距离而变化,因此靠近黑洞的物质其运动的速度要远远超过外围的。这一运动速度上的不一致,就会产生剧烈的摩擦,从而使得物质被加热到数百万度的高温。

于是黑洞附近的物质就会发出极为明亮的辐射,更糟糕的是,磁场会驱动物质从中心向垂直于盘的两侧喷出。这两条喷流的发源地就在黑洞的外围,但在几百万甚至数十亿光年之外都能被看见

人类首张超级黑洞照片

黑洞作为最神秘的存在,一直是科学家想要研究清楚的项目,但是因为黑洞的吞噬能力,连光都无法逃逸的,所以人类根本无法看到黑洞。

但是在2019年4月科学家发布了人类首张超级黑洞照片


据科学家介绍,给超级黑洞拍照是通过“事件视界望远镜”系统完成的。这是一个由分布在全球各地的射电望远镜组成的虚拟望远镜阵列,口径与地球直径相当

2017年4月,阵列中的8台望远镜同时运作完成了超级黑洞相关数据的收集

上个世纪初爱因斯坦提出的广义相对论预测黑洞不仅存在,而且还是宇宙中一些极端现象的幕后推手。事件视界望远镜 实际上尝试观测的是黑洞的“事件视界”。

黑洞存在证明

那么科学家是通过哪些证明来证明黑洞是存在的呢?

主要有三类证据

1.恒星、气体的运动透露了黑洞的踪迹

2.根据黑洞吸积物质发出的光来判断黑洞的存在

3.通过看到黑洞成长的过程看见黑洞

最后

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