什么叫黑洞呢?
黑洞是根据现代的物理理论和天文学理论,所预言的在宇宙空间中存在的一种天体区域。黑洞是由一个质量相当大的天体,在核能耗尽死亡后发生引力塌缩后形成。根据牛顿万有引力定理,由于黑洞的第一宇宙速度过大连光也逃逸不出来,故名黑洞。 在此区域内的万有引力非常强大,任何物质都不可能从此区域内逃逸出去,甚至光线都被它强大的引力拉回,因此黑洞不会发光,不能用天文望远镜看到,是黑漆漆的天体,但天文学家可借观察黑洞周围物质被吸引时的情况,找出黑洞位置
尺寸和质量
黑洞据相信是由大于太阳质量2倍的天体发生引力坍塌后形成的。 天文学的观测表明,在很多星系的中心,包括银河系,都存在超过太阳质量上亿倍的超大质量黑洞...全部
黑洞是根据现代的物理理论和天文学理论,所预言的在宇宙空间中存在的一种天体区域。黑洞是由一个质量相当大的天体,在核能耗尽死亡后发生引力塌缩后形成。根据牛顿万有引力定理,由于黑洞的第一宇宙速度过大连光也逃逸不出来,故名黑洞。
在此区域内的万有引力非常强大,任何物质都不可能从此区域内逃逸出去,甚至光线都被它强大的引力拉回,因此黑洞不会发光,不能用天文望远镜看到,是黑漆漆的天体,但天文学家可借观察黑洞周围物质被吸引时的情况,找出黑洞位置
尺寸和质量
黑洞据相信是由大于太阳质量2倍的天体发生引力坍塌后形成的。
天文学的观测表明,在很多星系的中心,包括银河系,都存在超过太阳质量上亿倍的超大质量黑洞。
根据爱因斯坦的广义相对论,黑洞是可以预测的。他们发生于史瓦兹度量。这是由卡尔.史瓦兹于1915年发现的爱因斯坦方程的最简单解。
根据史瓦兹解,如果一个重力天体的半径小于一个特定的值,天体将会发生坍塌,这个半径就叫做史瓦兹半径。在这个半径以下的天体,其间的时空弯曲得如此厉害,以至于其发射的所有射线,无论是来自什么方向的,都将被吸引入这个天体的中心。
因为相对论指出任何物质都不可能超越光速,在史瓦兹半径以下的天体的任何物质——包括重力天体的组成物质——都将塌陷于中心部分。一个有理论上无限密度组成的点组成重力奇点(gravitational singularity)。
由于在史瓦兹半径内连光线都不能逃出黑洞,所以一个典型的黑洞确实是“黑”的。
史瓦兹半径由下面式子给出:
G是万有引力常数,M是天体的质量,c是光速。对于一个与地球质量相等的天体,其史瓦兹半径只是9毫米。
特性
目前公认的理论认为,黑洞只有三个物理量有意义:质量、电荷、角动量。也就是说:对于一个黑洞,一旦这三个物理量确定下来了,这个黑洞的特性也就唯一确定了,这称为黑洞的无毛定理,或者三毛定理。
分类
黑洞可以分为史瓦兹黑洞、带电黑洞、科尔黑洞和科尔纽曼黑洞。 史瓦兹黑洞是这四种黑洞中最简单的,科尔纽曼黑洞是带电并且旋转的黑洞。
微黑洞
微黑洞是理论预言的一类黑洞,目前尚无证据支持微黑洞的存在。
它们诞生于宇宙大爆炸初期,质量非常小,根据霍金的理论,黑洞质量越小,“蒸发”越快。因此如果存在微黑洞,那么它们现在一定已经蒸发殆尽了。
否认黑洞存在的一些观点
1、量子力学方面的反驳:
黑洞中心的奇点具有量子不稳定性,所以整个黑洞不可能稳定存在。
2、目前发现的黑洞是一些暗能量星
美国加利福尼亚劳伦斯·利弗莫尔国家实验室的天体物理学家乔治·钱普拉因等认为,目前发现的黑洞是一些暗能量星,真正意义上的黑洞是不存在的
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