黑洞由什麼構成

時間 2022-01-22 03:15:13

1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,時空在這裡成為了乙個無底洞,這麼乙個看不到摸不到也探測不到的地方就叫黑洞。

2樓:內個誰站住

■【黑洞簡介】

廣義相對論預言的一種特別緻密的暗天體。大質量恆星在其演化末期發生塌縮,其物質特別緻密,它有乙個稱為「視界」的封閉邊界,黑洞中隱匿著巨大的引力場,因引力場特別強以至於包括光子在內的任何物質只能進去而無法逃脫。形成黑洞的星核質量下限約3倍太陽質量,當然,這是最後的星核質量,而不是恆星在主序時期的質量。

除了這種恆星級黑洞,也有其他**的黑洞——所謂微型黑洞可能形成於宇宙早期,而所謂超大質量黑洞可能存在於星系**。(參考:《宇宙新視野》)

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了解黑洞。雖然這麼說,但黑洞還是有它的邊界,即」事件視界(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.(有關參考:《時間簡史》——霍金 著)

■物理學觀點的解釋

黑洞其實也是個星球(類似星球),只不過它的密度非常非常大, 靠近它的物體都被它的引力所約束(就好像人在地球上沒有飛走一樣),不管用多大的速度都無法脫離。對於地球來說,以第二宇宙速度(11.2km/s)來飛行就可以逃離地球,但是對於黑洞來說,它的第二宇宙速度之大,竟然超越了光速,所以連光都跑不出來,於是射進去的光沒有反射回來,我們的眼睛就看不到任何東西,只是黑色一片。

1、一些科學家認為,以為光的速度比黑洞慢,所以被吸進去,當速度比黑洞快時就可以穿過黑洞邊緣。

3樓:天下第三哈

樓主的觀點掉入了常規思維的「黑洞」,理解黑洞的相關概念千萬不能用常理去想象。黑洞不是某人說的乙個球,實際上,黑洞只是個區域。但乙個天體的質量一定大時,就會發生引力坍縮而形成中子星乃至黑洞。

下面的話如果你看不懂就多看幾遍,也可以先看後面再看前面,概念很抽象。

關鍵理解2個詞:黑洞視界、奇點

黑洞視界就是黑洞的邊界,注意,是這個區域的邊界,而非星球的表層!黑洞視界,進去了你就別想再出來,從外界也看不到裡面,因此有人猜想我們的世界就是這樣的乙個視界——這是乙個宇宙!因此很多個宇宙的說法就包括了這樣的猜想——乙個黑洞的內部就是乙個宇宙。

在這個宇宙內部無論用何種方式都無法穿過黑洞視界與外界聯絡或者進出。因此科學家就想找到一種沒有視界的奇點成為裸奇點,關於裸奇點是否存在還未有定論,霍金還和別人打賭呢,關於這些事你自己去搜尋吧

黑洞的中心是乙個奇點。黑洞視界的內部幾乎都是空的,沒有任何物質,因為任何物質一旦進入黑洞視界,就會落入奇點(瞬間)。

而奇點是什麼,奇點是個在空間、時間上都沒有維度的點!僅僅這個沒有大小的點聚集了黑洞所有的質量(前面說的視界只是個邊界),所謂的宇宙大**就是從乙個奇點而來(**只是一種形象的稱謂,並不一定是通常意義上炸藥**那個樣子)。注意體會這個沒有維度這個字眼。

我們所生活的世界是4維德,3個空間維度和1個時間維度,物理學中的宇宙弦還提到了11維的世界……這些是題外話。

鑑於奇點是這麼個「東西」也就不存在所謂原子不原子了(粒子都是宇宙大**後產生的)因為黑洞的中心奇點根本沒有大小,而視界內部是空的

關於引力坍縮的問題還在研究ing,這個我就不懂了

4樓:未知深空天體

黑洞是由大質量的恆星在其內部聚變反應發展到鐵這一元素時產生**而留下的產物.具體要黑洞的物質構成當今尚無定論,籠統的稱為暗物質.

可見光無法逃脫他的引力場.

黑洞肯定不是原子構成的,以為原子的核外電子會與其他原子的核外電子產生斥力,從而減小物質的密度.

應該是在恆星**時星體物質坍縮,巨大的引力使原子周圍的電子進入原子核,與質子發生堙滅,

形成中子.中子不帶電,因此物質內部只有引力作用,因此密度極高.這裡形成的是中子星,至於黑懂被認為是黑中子星有著相同的起源.

黑洞以巨大的速度旋轉,產生相當大的離心力,維持著黑洞的結構.還有一種白洞理論,是說在黑洞的另一側有乙個白洞,向外發射物質,以維持平衡.當然都是理論推測啦.

5樓:奇奇

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,被壓縮成乙個密實的星球。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,剩下來的是乙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,直至成為乙個體積很小、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,乙個物體要有每秒中七點九公里的速度,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,乙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。乙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。假如它變成乙個黑洞,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公釐.

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,雙星中的每乙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乙個黑洞.這是人類找到的第乙個黑洞。

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乙個「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。

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