什么是黑洞?

黑洞是宇宙中的天体空 。1916年,德国天文学家卡尔·史瓦西通过计算得到了爱因斯坦引力场方程的真空解 。这个解表明,如果大量的物质集中在空之间的一个点上,它的周围就会出现一种奇怪的现象,即粒子一旦进入这个点周围就会出现一个界面视界 。这个不可思议的天体被命名为黑洞 。
黑洞是中心有无限密度、无限时间空曲率、无限体积、无限热量的奇点,其周围有空空的一部分,在这个天空区域内是看不见的 。根据阿尔伯特·爱因斯坦的相对论,当一颗垂死的恒星坍缩时,它将聚集成一个点,在那里它将变成一个黑洞,吞噬所有的光和邻近宇宙中的任何物质 。
黑洞的产生过程类似于中子星:当一颗恒星准备死亡时,它的核心在自身引力的作用下迅速收缩和坍缩,引起强大的爆炸 。当核心中的所有物质都变成中子时,收缩过程立即停止,被压缩成致密的恒星,这也压缩了内部空的空间和时间 。然而,就黑洞而言,由于恒星核心的质量很大,收缩过程无休止地进行,甚至中子之间的排斥力也无法停止 。中子本身在挤压引力的吸引下被压成粉末,剩下的就是密度难以想象的物质 。因为质量大,任何靠近它的物体都会被它吸引 。
也可以简单理解为:通常情况下,恒星一开始只含有氢,恒星中的氢原子核一直相互碰撞,导致聚变 。由于恒星的质量,聚变产生的能量平衡了恒星的引力,维持了恒星结构的稳定 。由于氢原子核的聚变,产生了一种新的元素氦 。然后,氦原子也参与聚变,改变结构,产生锂 。以此类推,铍、硼、碳、氮等 。将按照元素周期表的顺序依次形成,恒星将坍缩,直到形成铁 。这是因为铁元素相当稳定,参与聚变时释放的能量小于所需能量,因此聚变停止,而铁元素存在于恒星中,导致恒星中缺乏足够的能量与大质量恒星的引力竞争,从而导致恒星坍缩,最终形成黑洞 。据说它是黑色的,因为它周围的光因为它的引力而无法逃逸 。像中子星一样,黑洞是由质量比太阳大几十倍甚至几百倍的恒星演化而来的 。
【什么是黑洞?】当恒星老化时,它的热核反应已经耗尽了中心的燃料,中心产生的能量正在耗尽 。这样,它就不再有足够的力量来承受外壳的巨大重量 。因此,在外壳的重量下,核心开始坍缩,物质将无情地向中心点行进,直到最后形成一颗几乎无限大、密度几乎无限的恒星 。当它的半径缩小到一定程度(必须小于史瓦西半径)时,质量引起的时间空的扭曲使得即使是光也不可能从黑洞中出来 。


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