宇宙黑洞如何形成
簡單的說,黑洞是星體的引力塌陷,也就是爆炸形成的。星體的引力塌陷后會形成一個奇點,奇點的質量很大,密度很高。
根據廣義相對論,引力場將使時空彎曲。當恒星的體積很大時,它的引力場對時空幾乎沒什么影響,從恒星表面上某一點發的光可以朝任何方向沿直線射出。
而恒星的半徑越小,它對周圍的時空彎曲作用就越大,朝某些角度發出的光就將沿彎曲空間返回恒星表面。
黑洞的形成與宇宙大爆炸有關,物理學家史蒂芬·霍金解釋說,當一個”白洞”和一個“黑洞”與它們周圍的環境達到熱平衡時,白洞與黑洞會吸收和放射出等量的放射物,所以白洞和黑洞”是相互聯系在一起的,很有可能將黑洞倒置過來就是一直在尋找的白洞了。
擴展資料:
在宇宙中有一些引力非常大卻又看不到任何天體的區域,稱之為黑洞。黑洞是位居宇宙空間和時間構造中的一些深不見底的類似井狀的東西,具有極大的吸引力,包括光在內的任何物體都無法逃脫被吸入的命運。
這就使得人們對于黑洞的研究變得異常困難:它既不向外散發能量,也不表現出任何形式的能量,人們根本無法看到它。因此,人們對于黑洞的研究就象是對一種看不見的東西進行研究。
宇宙旋渦場按大小分為如下八種:
U旋渦場:又叫宇宙旋渦場,它的范圍包括整個宇宙。
S旋渦場:又叫星糸團旋渦場,它的范圍包括整個星糸團。
A旋渦場:又叫叫星系旋渦場,它的范圍包括整個星系。
B旋渦場:又叫星團旋渦場,它的范圍包括整個星團。
C旋渦場:又叫恒星旋渦場,它的范圍被局限于恒星周圍,包括所有行星的運行軌道。
D旋渦場:又叫行星旋渦場,它的范圍被局限于行星周圍,包括所有衛星的運行軌道。
E旋渦場:又叫衛星旋渦場,它的范圍被局限于衛星周圍。
F旋渦場:比E類旋渦場小的旋渦場。
太陽屬于小質量恒星,目前處于青狀年時期。恒星一生的歷程由其質量決定。首先,質量越大,恒星壽命越短。其次,走向老年衰亡期時質量等級不同的恒星會走不同的路。
像太陽這樣的小質量恒星會首先體積膨脹,變為紅巨星,然后向內坍塌同時向外拋灑物質變為白矮星。而大質量的恒星則變為紅超巨星,然后變為中子星。質量更大的恒星才會變成黑洞。太陽質量還不夠大,所以就不會變成黑洞。
按組成來劃分,黑洞可以分為兩大類。一是暗能量黑洞,二是物理黑洞。暗能量黑洞主要由高速旋轉的巨大的暗能量組成,它內部沒有巨大的質量。巨大的暗能量以接近光速的速度旋轉,其內部產生巨大的負壓以吞噬物體,從而形成黑洞。
暗能量黑洞是星系形成的基礎,也是星團、星系團形成的基礎。物理黑洞由一顆或多顆天體坍縮形成,具有巨大的質量。
當一個物理黑洞的質量等于或大于一個星系的質量時,我們稱之為奇點黑洞。暗能量黑洞的體積很大,可以有太陽系那般大。但物理黑洞的體積卻非常小,它可以縮小到一個奇點。 ;另外還有白洞與之相對。
參考資料:百度百科——宇宙黑洞論
宇宙十大黑洞排名
宇宙十大黑洞排名:
1、宇宙中質量最大的黑洞
黑洞是宇宙中的“怪物”天體,其周圍的引力環境非常惡劣,強大的引力使得光都無法逃脫黑洞的控制,黑洞存在各種各樣的大小,有恒星際黑洞,也有位于星系中央的超大質量黑洞。
2、宇宙中質量最小的黑洞
科學家發現的質量最小黑洞小于三倍太陽質量,其編號為IGRJ17091-3624,是理論上黑洞形成的質量下限,這個黑洞可能非常小。
3、喜歡吞噬“黑洞”的超大質量黑洞
任何一個不斷靠近黑洞的天體都會被黑洞吞沒,即便是黑洞也不例外,科學家目睹了一個質量較小的黑洞被更大質量黑洞吞噬的現象,這個宇宙慘劇發生在NGC3393星系中,一個3000萬倍太陽質量的黑洞吞噬了100萬倍太陽質量的黑洞。
4、神奇的“子彈發射”黑洞當物質被吸入黑洞時,就會釋放出輻射來,科學家發現H1743-322黑洞釋放的“子彈”速度達到四分之一光速,其距離我們大約2。8萬光年。
5、宇宙中最老的黑洞
宇宙中最老的黑洞是ULASJ11200641,其誕生于宇宙大爆炸后大約7。7億年,也就是說它的年齡達到130億年左右,那么它的質量會是多大呢,科學家估計為20億倍太陽質量,其成長過程是個未解之謎。
6、宇宙中最“亮”的黑洞
黑洞雖然具有強大的引力場,但是其也會發出“亮”光,它們在吸積物質時會釋放出輻射,尤其是類星體,科學家發現類星體3C273甚至可發出可見光波段內的光線,其距離我們大約30億光年。
7、“無家可歸”的黑洞
黑洞一般統治于星系的中央,但是科學家發現有些黑洞被星系“踢”出,在宇宙空間中自由漫游,SDSSJ0927+2943就是一個流浪黑洞,其質量達到6億倍太陽質量,我們銀河系中可能存在數百個流浪黑洞。
8、中等質量黑洞的誕生之謎
長期以來,科學家發現黑洞基本上可以分為小型、中等質量和超大質量三種,恒星級黑洞相對較小,超大質量黑洞可在星系中央出現,而中等質量黑洞則困擾了科學家多年,HLX-1就是一個中等質量黑洞,距離我們大約2。9億光年,質量在2萬倍太陽質量左右。
9、旋轉最快的黑洞
GRS1915+105是一個旋轉速度超過每秒950轉的黑洞,位于天鷹座方向上,距離我們3。5萬光年。
10、可供科學家研究的實驗室黑洞
為了進一步研究遙遠黑洞,科學家在實驗室內模擬出人造的事件視界,研究黑洞的動力學特征。
宇宙中的“黑洞”到底是什么?
黑洞是在宇宙中的一個黑暗的區域,黑洞是由很多質量很大的星球發生爆炸或者分裂之后再經過星球殘骸的重力塌縮最后形成的一個東西。黑洞本身就是一個封閉的視界,很多靠近黑洞的物質都會被黑洞給吞噬掉,黑洞通過這樣的方式維持自身的形態和能源,這也就導致了很多物質只能進入而不能夠出來。
在宇宙中,當一個質量非常大的星體,它里邊的能源耗盡了之后,就會發生類似于超新星的爆炸,這種爆炸之后,身體的殘核的質量會比較高,而這種殘骸它們會受自身重力的影響,而遠離了爆炸之后的區域,剩下的殘骸不受任何外力的影響或者重力影響的時候,它們就會慢慢的塌縮最后形成了黑洞。
我們都知道,目前發現的最快的速度可以說是光速,但是當光進入到黑洞之后,光很快的被黑洞的給吞噬掉,這也就是說明了黑洞中存在一種速度叫做黑洞吞噬速度,它的速度是大于光速的。這就導致了很多物質在靠近黑洞的時候,都會被黑洞迅速的給吞噬掉,而轉化為自身的能量。
愛因斯坦曾經從相對論上面去解釋了黑洞。愛因斯坦認為地球上的一些物體,它們都是有一定的重量的,當它們飛出地球的時候,它們就必須脫離地球的引力,而這些物體想要脫離地球的引力,就必須有更加強大的力量來支持著這個物體逃脫離開地球。這種力就像是黑洞的吞噬力一樣,能夠把其他的物體給搶占過來,化為自己的能量。
目前發現的黑洞它們的質量都是非常高的,即使是最小的黑洞,它的質量也是要比太陽的質量要高30倍左右。其實在宇宙中是存在有小質量的黑洞的,根據霍金的輻射理論,小黑洞在宇宙中是非常容易蒸發的,因為黑洞只有在不斷的吞噬周邊的物質,才能夠保持它原有的形態,而小的黑洞沒有這種吞噬萬物的能力。
宇宙十大黑洞排名
宇宙十大黑洞排名:
1、最大質量的“超級黑洞”
其中一個位于3.2億光年之外的NGC3842星系。該星系是獅子座中最亮的天體。凱克和其他望遠鏡的觀測證實NGC3842中的黑洞是太陽質量的97億倍。另一個黑洞位于NGC 4889星系,大約3.35億光年遠。它是晚期星座中最亮的天體。它的黑洞質量等于或大于這個。
2、旋轉最快的黑洞
黑洞通常以不尋常的速度旋轉,并影響其周圍空間的結構。一個名為GRS 1915+105的黑洞位于大約35,000光年之外的天鷹座方向,以每秒950轉的速度旋轉。它展示了黑洞周圍的時空是如何隨著它旋轉或不旋轉而變化的。非旋轉黑洞的白色區域較大,而右旋轉黑洞的白色區域較小。由此可見,旋轉黑洞的氣體可以非常接近視界,因此半衰期較小。
3、典型的中等質量黑洞
科學家認為,黑洞的質量可以分為三個層次:大質量黑洞、中等大小黑洞和小黑洞。當然,幾乎每個星系核心都潛伏著一個質量為太陽質量數百萬或數十億倍的黑洞,而質量較小的黑洞可以達到太陽質量的幾倍。在銀河系的中心,科學家們認為有一個黑洞的質量超過太陽質量的400萬倍。NASA的swift X射線天文觀測衛星在NGC 5408中發現了一個奇怪的X射線源,周期為115.5天。
4、漫游在宇宙的黑洞中
當星系碰撞時,黑洞會在碰撞中被踢出星系,開始在太空中漫游。科學家發現的第一個漫游黑洞名為SDSSJ0927 +2943。它的質量大約是太陽的6億倍,以每小時590萬英里的速度漂移。研究人員推測,數百個流浪黑洞可能會飄進銀河系。這張圖片顯示了一個藝術家對一個游蕩的黑洞經過一個球狀星團的看法。
5、“聰明”黑洞
雖然它們的引力可以阻止光逃逸,但黑洞可以形成類星體的核心結構,類星體是宇宙中最強大、最動態的物體。這張照片顯示的是2003年哈勃太空望遠鏡拍攝的類星體3C273。圖像詳細描述了類星體的一些關鍵信息。從圖中可以看到,中間的比較亮的光。
6、最古老的黑洞
科學家發現了最古老的黑洞ULas J1120 +0641。它誕生于宇宙大爆炸之后的7.7億年,而宇宙大爆炸被認為發生在137億年前。因此,這個黑洞可以被稱為最古老的黑洞。這張圖片展示了一位藝術家對黑洞Ulas J1120 +0641的看法,它的質量是太陽的20億倍。它也是宇宙早期發現的最遙遠、最明亮的類星體。
7、神奇子彈射向黑洞
科學家們發現,這個被命名為H1743-322的黑洞似乎在向這個方向發射子彈。黑洞噴射出的高速物質是電離的氣體質量,它們在黑洞的吸積盤上反向噴射,類似于黑洞的“打嗝”。研究人員認為,黑洞釋放的電離氣體團可以影響星系中的恒星和行星,甚至可能影響星系中的電磁環境。
8、吃“黑洞”
NGC3393有兩個非常活躍的黑洞。科學家認為兩個較小的黑洞合并了。這兩個黑洞靠得太近,其中一個正在吞噬另一個所在星系的核心物質。這是第一次兩個黑洞合并。研究人員利用美國宇航局的錢德拉x射線太空望遠鏡探測到兩個黑洞,其中一個的質量是太陽的3000萬倍。
9、宇宙中最小的黑洞
到目前為止,科學家已經發現最小的黑洞質量不到太陽的三倍。它可以被描述為一個“宇宙小怪物”。這個被命名為IGR J17091-3624的黑洞,理論上接近于黑洞的最小質量。盡管它們的質量相對較小,但NASA的錢德拉x射線太空望遠鏡(Chandra X-ray Space Telescope)可以探測到異常快速的噴流,它是所有恒星黑洞中速度最快的,速度相當于光速的3%,或每小時2000萬英里,或約3200萬公里。
10、黑洞的平面
由于黑洞離地球太遠,科學家很難收集到關鍵線索,幫助研究人員解開圍繞它們的許多謎團。然而,研究人員正忙于解開扁平黑洞的神秘屬性。黑洞有很強的吸引力。光不會逃逸。如果物質落入視界,就會受到黑洞的引力作用。科學家們利用“光纖”在實驗室中創造了一個人造視界,以研究所謂的霍金輻射是如何從黑洞逃逸的。
對于宇宙中的黑洞,你知道什么?
宇宙黑洞是一種存在于宇宙空間中的天體,具有極其強大的引力,目前來說是宇宙中的一個黑暗區域。黑洞的形成過程,經過研究和發現之后是說很多很大質量的星球發生了爆炸和分裂,之后由于重力收縮等,然后爆炸后的星球殘骸收縮在一起,然后形成的一個黑暗區域。黑洞是一個封閉的空間,目前所知靠近黑洞的任何物質都會被吞噬掉,進入以后就不會再出來。而黑洞是如何在宇宙中維持下去,根據科學家的研究,黑洞想要維持自己的原有形態,就必須要吞噬掉宇宙中它周邊的一些物質,只有這樣循環往復黑洞才可以保持它原有的形態。
在2019年4月10日,人類經過無數次的研究和很長時間的探索,第一章關于星球的照片出現在了世人的面前,從照片中我們可以看到黑洞中間區域是一個陰影,旁邊是光環狀的圍繞物。根據研究發現,黑洞的質量遠遠超過其他星球的質量。而宇宙中的黑洞也分不同的型號,有巨型黑洞,同時也存在有比較小的黑洞。這些不同型號的黑洞所能吞噬的物質和能量是不同的。黑洞具有強大的引力場,這個是黑洞區域最中心的奇點所產生的。
黑洞一直是一個非常神秘的天體系統,宇宙的形成和黑洞的存在是有很大很緊密的聯系的。到目前為止,對于黑洞的探索和以和研究還一直在深入,已經有一系列的理論證據,支持了黑洞宇宙的存在和吞噬引力。而對于宇宙黑洞中存在有什么物質,是什么讓宇宙黑洞具有引力和磁場,還需要很長的時間對其進行探索,相信對宇宙黑洞的研究,對于人類研究宇宙的進程具有很大的意義。
宇宙黑洞是什么東西?
黑洞是在宇宙中的一個黑暗的區域,黑洞是由很多質量很大的星球發生爆炸或者分裂之后再經過星球殘骸的重力塌縮最后形成的一個東西。黑洞本身就是一個封閉的視界,很多靠近黑洞的物質都會被黑洞給吞噬掉,黑洞通過這樣的方式維持自身的形態和能源,這也就導致了很多物質只能進入而不能夠出來。
分類特點
根據黑洞本身的物理特性質量,角動量,電荷劃分,可以將黑洞分為四類:
不旋轉不帶電荷的黑洞:它的時空結構于1916年由史瓦西求出,稱史瓦西黑洞。
不旋轉帶電黑洞:稱R-N黑洞。時空結構于1916至1918年由賴斯納(Reissner)和納自敦(Nordstrom)求出。
旋轉不帶電黑洞:稱克爾黑洞。時空結構由克爾于1963年求出。
旋轉帶電黑洞:稱克爾-紐曼黑洞。時空結構于1965年由紐曼求出。
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