宇宙中的黑洞到底是什么 宇宙黑洞里面是什么

宇宙黑洞里面是什么(宇宙中的黑洞到底是什么)常常涌现在科普文章和科幻小说中的黑洞,是大家相当熟习的名词,但是对黑洞到底是什么
黑洞在最近几年变得很热点,2016年科学家颁布发明两颗黑洞相撞发生重力波,2017年研讨黑洞相撞发生重力波的科学家得到诺贝尔奖,而2018年科学家可能颁布黑洞暗影的影像!
常常涌现在科普文章和资源网科幻小说中的黑洞,是大家相当熟习的名词,但是对黑洞到底是什么?似乎又认为生疏,接下来用简述语言来为你解密什么是黑洞?
宇宙中的黑洞到底是什么?为什么它连光都不“放过”
黑洞的示意图 。图片起源:NASA/JPL-Caltech
认识黑洞之前,先来认识什么是脱离速度 。
要跑的快能力脱离黑洞?
脱离速度是指一个没有动力的物体,脱离一个天体表面,不再掉下来的最低速度 。以地球为例子,不斟酌地球大气的情形下,一个物体要分开地球的脱离速度是每秒11.2公里,只要一个物体的速度超过每秒11.2公里就会永远分开地球,如果物体的速度小于脱离速度就会再落回地球 。脱离速度资源网和天体表面的重力有关,跟物体本身的质量没有关系,一颗小石头和一栋房子脱离地球表面的速度都是每秒11.2公里 。
月球的重力比地球小,所以脱离月球表面的速度就只要每秒2.4公里 。而太阳表面的重力比地球大,所以须要超过每秒618公里的速度能力脱离太阳 。
如果在黑洞的表面(事件视界)上,那么要分开黑洞的脱离速度是多少呢?黑洞的脱离速度超过每秒30万公里,也就是要超过光的速度 。但是世界上没有东西可以跑得比光还快,所以连光都无法分开黑洞的表面,也就是说一但有东西掉入黑洞的事件视界,就永远跑不出来了 。因为连光都离不开,所以黑洞不会发出任何的光(或电磁波),这样的物体就称为黑洞 。
史瓦西的黑洞
黑洞的观念一开端是从理论上算出来的 。1915年,爱因斯坦发表广义相对论,几个月后德国的物理学家卡尔史瓦西(Karl Schwarzschild)在爱因斯坦的重力场方程式中,找到一个准确解 。史瓦西的准确解导出所谓的史瓦西半径,也就是一个不旋转且不带电的黑洞大小,在这个黑洞半径内,任何东西都无法逃脱,包含光 。
宇宙中的黑洞到底是什么?为什么它连光都不“放过”

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文章插图
史瓦西把他的盘算成果寄给爱因斯坦,爱因斯坦非常的惊讶,因为当时爱因斯坦本人只算出近似解,爱因斯坦用这个近似解胜利说明水星的近日点进动 。更让人信服的是,史瓦西当时深受病痛,还为德军在苏联前线作战,居然可以在这样的情形下,得出这样惊人的结果!史瓦西在给爱因斯坦的信中写到,「就如你所看到的,这场战斗对我并不坏,虽然身处战火之中,但是战斗让我暂时远离这个世界的纷扰,悠游在你所发明的世界里 。」从这段文字中,可以看见史瓦西对科学的爱好 。惋惜的是,史瓦西在1916年5月资源网病逝,得年42岁 。
可能是黑洞的概念太怪异了,爱因斯坦不以为宇宙中真的有黑洞,他以为黑洞只是存在于相对论的观念里,是一个理论上算出来的东西 。这个连爱因斯坦都疑惑的天体,它到底存不存在呢?关于黑洞的7个问题:
【宇宙中的黑洞到底是什么 宇宙黑洞里面是什么】什么是黑洞?
如果太阳变成黑洞,地球会被吸进去吗?
黑洞怎么长大的?
天鹅座X-1是不是黑洞?
可以用黑洞做时空旅行吗?
黑洞和黑洞相撞会撞出什么?
银河系中心有一颗大黑洞吗?
宇宙中的黑洞到底是什么?为什么它连光都不“放过”
大麦哲伦云面前的黑洞(中心)的模仿视图 。请注意引力透镜效应,从而发生两个放大,以星云最高处扭曲的视野 。银河系星盘涌现在顶部,扭曲成一个弧形 。图:Alain r


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