大师作文网我们是怎么发现有黑洞存在的
来源：学生作业帮 编辑：大师作文网作业帮 分类：物理作业 时间：2024/11/11 05:04:54
我们是怎么发现有黑洞存在的
黑洞就是一颗恒星在‘爆发’后的残骸至少比太阳大2倍时,黑洞就形成了.
在恒星生命剩下的10%里,它会逐渐变的更热（就会释放出更多的能量来）.由于自身的质量过大,就会产生很大的引力来；因此恒星只有靠自身的核聚变来产生能量用来平衡它自身的引力.但是在自身的能量用完后,自身的引力就成主导的力量,又没有什么力与它相抗衡就导致了这类恒星本身的崩溃,产生更为彻底的坍缩（当恒星质量比较小时,坍缩就没有那么彻底.像太阳那样大小的恒星只会成为一颗白矮星,而当残骸的质量有太阳的1.44倍以上的就会变成中子星）,从而变成一个重力和引力无限大的点.任何物质都将被吸进去.
又由于本身引力很大,甚至连宇宙中最快的光都不逃脱不了.所以,光不被反射,我们就看不到了.因此,就叫做黑洞.
像黑洞这种暗物质,在宇宙大概占了总质量的90%.它们包括白矮星/黑矮星（就是白矮星完全冷却,但是这大概需要大约1亿年的时间）/中子星/黑洞/宇宙弦（它就是宇宙空间中的褶皱,科学家估计那里没有任何生命）等
暗物质的作用很大,它能够依附在星系或星系团.从而来控制宇宙的扩张的速度.如果暗物质超过99%的话,所以的物质都将重新会到一点.因此,暗物质又称宇宙胶.
当你掉入黑洞,可能由于时空扭曲的力——在某一 方面将把你压扁,又从另外的一些方向你伸长,直到你看起来像意大利面条.但是,在里面到底会发生什么.目前的物理界一无所知.
如果想要更加的简单的去理解的话,我们可以把宇宙想象成一条床单,并且由四个人拉紧其四边,而恒星就是一颗保龄球,当把这颗保龄球放在该床单上时,床单就会塌陷下来,但还不足以使床单过分的向下塌陷.接着你想象一下,这个保龄球变成如米粒大小的体积而原本的质量并没有变化,如果床单足够的韧性的话,那颗‘球’就会开始过分的向下塌陷,当你在上面不关放置上什么东西都会朝那颗米粒形成的塌陷窝运动,这就是为什么黑洞的会吸引任何东西.
当然了,用这个比喻不够形象,不过大概的意思就上这个了!
按照爱因斯坦的说法,黑洞之所以会吸引任何物质的原因,并不是因为它有很大的引力,而是黑洞使得空间塌陷的很严重,只要在黑洞的一定范围内都会由于塌陷窝的原因,而朝黑洞运动.
黑洞简单的说仅仅是恒星的一种特殊形式.既我们常说的死亡后的残骸.
怎么才能在无际的太空中发现黑洞呢?天文学家利用光学望远镜和X射线观察装置密切地注视着几十个〝双子〞星座,它们的特别之处在于两个恒星大小相等,谁都不想俘获谁,因而互为轨道运转.如果其中一颗星发生不规则的轨道变化,亮度降低或消失,有可能就是因为附近产生了黑洞.
人类为探索黑洞付出了不懈努力.最为成功的一次是在肯尼亚发射的第一颗X射线卫星观测系统,被称作〝乌胡鲁〞,这个装置在发射后运行3个月就感到天鹅星座的异常.天鹅座X──1星发出的〝无线电波〞使得人们可以准确地测定它的位置.X──1星比太阳大20倍,离地球8000光年.研究表明这颗亮星的轨道发生了改变,原因在于它的看不见的邻居──1个有太阳5至10倍大的黑洞,围绕X──1旋转的周期是5天,它们之间的距离是1300万英里.这是人类确定的最早一颗黑洞体.
黑洞可以吸任何物质,而且似乎没有任何限度.只要是在它的影响范围之内（视界）,无论有多少,黑洞吃多少.
黑洞可能并不是在变大,相反,而是在变小.黑洞里的物质,都在一直向内运动,速度可能会越来越慢,但是由于自身的塌陷空间效益,黑洞的物质一直都在朝内运动着,即使是刚从外面吸引来的物质.
只要有物质靠近这个天体时,都会拖拽进去,并一直朝内运动.
还有,黑洞也不是只‘吃’不‘吐’.
霍金提出的黑洞蒸发理论中提到黑洞也会向外发散物质,并且由于物质的发散,最终使得黑洞‘死亡’.
一般来说黑洞的质量越大,其寿命周期约短.只要是因为黑洞越大蒸发越慢.反之,则越快.
霍金提出的黑洞蒸发理论：
在黑洞的事件穹界外的真空中,并不是 真的空无一物的,而是不断有真空涨落,随机地产生大量的正粒子─反粒子对,其中一颗粒子拥有正能量的话,另一颗粒子必定拥有负能量 ,拥有负能量的粒子是不可能长期存在的,它必需在极短 内和拥有正能量粒子重新结合,互相湮灭,复归于无.大部份这样的粒子对都只会随生随灭,和没有出现过一点分别也没有.在黑洞 的事件穹界外,部份粒子对却可能被黑洞的强大引力分开,负能量粒子由于已经负债累累,当然无余力抵抗强大的引力,只有堕进黑洞之内一途 ,拥有正能量的粒子,部份却能有机会逃离黑洞的魔掌,在外面看来,就好像黑洞会放射粒子一样.
由于掉进黑洞内的负能量粒子比正能量粒子多,平均来说,黑洞的质量会被负能量粒子吃掉,造成黑洞质量下降,黑洞越小,黑洞的 蒸发的速度会越高,最后在宇宙中消失.
要注意的是,拥有负能量的粒子,可以是正粒子,亦可以是反粒子.
在恒星生命剩下的10%里,它会逐渐变的更热（就会释放出更多的能量来）.由于自身的质量过大,就会产生很大的引力来；因此恒星只有靠自身的核聚变来产生能量用来平衡它自身的引力.但是在自身的能量用完后,自身的引力就成主导的力量,又没有什么力与它相抗衡就导致了这类恒星本身的崩溃,产生更为彻底的坍缩（当恒星质量比较小时,坍缩就没有那么彻底.像太阳那样大小的恒星只会成为一颗白矮星,而当残骸的质量有太阳的1.44倍以上的就会变成中子星）,从而变成一个重力和引力无限大的点.任何物质都将被吸进去.
又由于本身引力很大,甚至连宇宙中最快的光都不逃脱不了.所以,光不被反射,我们就看不到了.因此,就叫做黑洞.
像黑洞这种暗物质,在宇宙大概占了总质量的90%.它们包括白矮星/黑矮星（就是白矮星完全冷却,但是这大概需要大约1亿年的时间）/中子星/黑洞/宇宙弦（它就是宇宙空间中的褶皱,科学家估计那里没有任何生命）等
暗物质的作用很大,它能够依附在星系或星系团.从而来控制宇宙的扩张的速度.如果暗物质超过99%的话,所以的物质都将重新会到一点.因此,暗物质又称宇宙胶.
当你掉入黑洞,可能由于时空扭曲的力——在某一 方面将把你压扁,又从另外的一些方向你伸长,直到你看起来像意大利面条.但是,在里面到底会发生什么.目前的物理界一无所知.
如果想要更加的简单的去理解的话,我们可以把宇宙想象成一条床单,并且由四个人拉紧其四边,而恒星就是一颗保龄球,当把这颗保龄球放在该床单上时,床单就会塌陷下来,但还不足以使床单过分的向下塌陷.接着你想象一下,这个保龄球变成如米粒大小的体积而原本的质量并没有变化,如果床单足够的韧性的话,那颗‘球’就会开始过分的向下塌陷,当你在上面不关放置上什么东西都会朝那颗米粒形成的塌陷窝运动,这就是为什么黑洞的会吸引任何东西.
当然了,用这个比喻不够形象,不过大概的意思就上这个了!
按照爱因斯坦的说法,黑洞之所以会吸引任何物质的原因,并不是因为它有很大的引力,而是黑洞使得空间塌陷的很严重,只要在黑洞的一定范围内都会由于塌陷窝的原因,而朝黑洞运动.
黑洞简单的说仅仅是恒星的一种特殊形式.既我们常说的死亡后的残骸.
怎么才能在无际的太空中发现黑洞呢?天文学家利用光学望远镜和X射线观察装置密切地注视着几十个〝双子〞星座,它们的特别之处在于两个恒星大小相等,谁都不想俘获谁,因而互为轨道运转.如果其中一颗星发生不规则的轨道变化,亮度降低或消失,有可能就是因为附近产生了黑洞.
人类为探索黑洞付出了不懈努力.最为成功的一次是在肯尼亚发射的第一颗X射线卫星观测系统,被称作〝乌胡鲁〞,这个装置在发射后运行3个月就感到天鹅星座的异常.天鹅座X──1星发出的〝无线电波〞使得人们可以准确地测定它的位置.X──1星比太阳大20倍,离地球8000光年.研究表明这颗亮星的轨道发生了改变,原因在于它的看不见的邻居──1个有太阳5至10倍大的黑洞,围绕X──1旋转的周期是5天,它们之间的距离是1300万英里.这是人类确定的最早一颗黑洞体.
黑洞可以吸任何物质,而且似乎没有任何限度.只要是在它的影响范围之内（视界）,无论有多少,黑洞吃多少.
黑洞可能并不是在变大,相反,而是在变小.黑洞里的物质,都在一直向内运动,速度可能会越来越慢,但是由于自身的塌陷空间效益,黑洞的物质一直都在朝内运动着,即使是刚从外面吸引来的物质.
只要有物质靠近这个天体时,都会拖拽进去,并一直朝内运动.
还有,黑洞也不是只‘吃’不‘吐’.
霍金提出的黑洞蒸发理论中提到黑洞也会向外发散物质,并且由于物质的发散,最终使得黑洞‘死亡’.
一般来说黑洞的质量越大,其寿命周期约短.只要是因为黑洞越大蒸发越慢.反之,则越快.
霍金提出的黑洞蒸发理论：
在黑洞的事件穹界外的真空中,并不是 真的空无一物的,而是不断有真空涨落,随机地产生大量的正粒子─反粒子对,其中一颗粒子拥有正能量的话,另一颗粒子必定拥有负能量 ,拥有负能量的粒子是不可能长期存在的,它必需在极短 内和拥有正能量粒子重新结合,互相湮灭,复归于无.大部份这样的粒子对都只会随生随灭,和没有出现过一点分别也没有.在黑洞 的事件穹界外,部份粒子对却可能被黑洞的强大引力分开,负能量粒子由于已经负债累累,当然无余力抵抗强大的引力,只有堕进黑洞之内一途 ,拥有正能量的粒子,部份却能有机会逃离黑洞的魔掌,在外面看来,就好像黑洞会放射粒子一样.
由于掉进黑洞内的负能量粒子比正能量粒子多,平均来说,黑洞的质量会被负能量粒子吃掉,造成黑洞质量下降,黑洞越小,黑洞的 蒸发的速度会越高,最后在宇宙中消失.
要注意的是,拥有负能量的粒子,可以是正粒子,亦可以是反粒子.