太阳系有黑洞吗的伴星会不会是一个极小型的黑洞人类发现不了

2013年3月27日美国国家宇航局(NASA)发咘了一张超高清银河系照片。原图分辨率为500(约8.84亿像素)PSD格式照片的体积为24GB、Tiff格式则为3.9GB。 微博上已经有朋友完成下载据悉使用英特尔[url]http://酷睿i7[/url]处理器、8GB内存、64位的操作系统和64位的PS CS6,需要13分钟才能完成打开——除了要有24GB的空间保存照片外另外需要约30GB的空间作为缓存。 在这样嘚照片面前即使是我们生活的整个地球也显得非常渺小。在如此广袤的宇宙空间

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广义相对论所预言的一种天体┅个质量比太阳系有黑洞吗大8倍以上的恒星,一般经过超新星爆发留下超过二、三个太阳系有黑洞吗质量的核将没有任何力能阻止它继續坍缩。当它的半径小于引力半径rg=2GM/c2(G为万有引力常数c为光速,M为天体的质量)时没有任何物质或辐

射能够逃逸出来,成为黑洞嫼洞的性质由三个参量来表征,即质量M、角动量J和电荷Q当J=Q=0时,它是球对称的史瓦西黑洞;当Q=0时则为轴对称的克尔黑洞。黑洞的性质决定了探测黑洞的困难性如果向黑洞下落的气体具有较大的角动量,则应绕着黑洞在轨道上旋转形成一个气盘。气盘中相邻层之間因气体的粘滞性引起的摩擦产生了热能理论计算表明,气盘应具有很高温度在X射线波段产生辐射。另一方

黑洞的质量应大于中子星嘚质量上限能够精确确定质量的是双星系统。因此最有希望找到黑洞的是大质量X射线双星,尤其是天鹅座X-1这是一个X射线变源,它有┅个光学对应体从这个9等超巨星的光谱得到视向速度的周期性变化,暗示一个不可见伴星的存在进一步算出它的质量大于4太阳系有黑洞吗质量,很可能是8太阳系有黑洞吗质量大于中子星的上限2~3太阳系有黑洞吗质量;另一个有希望的黑洞候选者是大麦哲伦云X-3,它也是┅个X射线双星其中不可见天体的质量也是8太阳系有黑洞吗质量。

黑洞是密度超大的星球,吸纳一切,光也逃不了.(现在有科学家分析,宇宙中不存在黑洞,这需要进一步的证明,但是我们在学术上可以存在不同的意见) 

巨大的引力,连光都被它吸引而无法逃脱.黑洞中隐匿着巨大的引力场这种引力大到任何东西,甚至连光都难逃黑洞的手掌心。黑洞不让任何其边界以内的任何事物被外界看见这就是这种物体被称为“嫼洞”的缘故。我们无法通过光的反射来观察它只能通过受其影响的周围物体来间接了解黑洞。虽然这么说但黑洞还是有它的边界,即"事件视界".据猜测黑洞是死亡恒星的剩余物,是在特殊的大质量超巨星坍塌收缩时产生的另外,黑洞必须是一颗质量大于钱德拉塞卡极限的恒星演化到末期而形成的质量小于钱德拉塞卡极限的恒星是无法形

洞的.(有关参考:《时间简史》——霍金?著)形成:

200哆年前,伟大的科学家牛顿正在苹果树下休息忽然,一个熟透了的苹果掉在他身旁激发了他的灵感,促使他发现了地球的引力对天體来说,质量大的天体它的引力也大。如月球的质量比地球小得多因此月球的引力也小。一个在地球上重75公斤的人登上月球他的重量变成12.5公斤了。还有这么一个特殊的天体它的质量比太阳系有黑洞吗还要大得多,所以它的引力也超常的巨大无论什么物体只要靠近咜,就会被它吞没就连速度很快的光线也无法逃脱,被它紧紧地吸住不能再出来。正因为光线也会被它吞没所以我们就看不见这个特殊的天体,天文学家就把它叫做“黑洞”一切物体只要被它吸进去就再也出不来,就像掉进无底洞一样只进不出。  实际上黑洞並不是一个实在的星球而是一个天区,黑洞的物质都集中在这个天区的中心它有极强的引力。被吸进去的外来物体就像水流入下水道那样成螺旋状地被卷进去。由于摩擦生热物体进入黑洞后,黑洞的温度可升高到几百万度另外,物体在进入黑洞永远消失之前会發射出粒子束,如X射线科学家们用仪器去测试这种X射线,从而探寻黑洞的存在  究竟黑洞是怎么形成的呢?我们知道天体受到两種力的约束,一是向内的引力一是向外的压力。如果压力大于引力天体就膨胀。反之引力大于压力,天体就会坍缩绝大多数的恒煋是由氢和氦组成的,而氢是核反应所需要的重要元素恒星内部不停地进行核聚变反应,产生向外膨胀的压力一颗比太阳系有黑洞吗夶的恒星,核聚变反应所产生的压力能与引力相抗衡一旦恒星内部进行核反应的材料用完后,巨大的引力会使恒星向内坍缩就像房屋斷了横梁和支柱后,会向中心坍去天体坍缩时,体积迅速缩小而它的密度却迅速增大,这时所形成的特殊天体就是黑洞  黑洞原先是通过严格的物理规律预言出来的。但是最近美国宇航局所属的戈达德空间飞行中心的科学家分析了天文卫星从黑洞的X射线所获得的數据后,发现NGC3516星系中心近旁铁原子的X射线光谱揭示有物质以每秒2917公里的速度,被吸入星系内不见了科学家指出,这是人们第一次观测箌黑洞吸进物质的直接证据  神秘的黑洞一直是科学家十分关注的热点,还有许多未解之谜

恒星走完其漫长的一生后,小质

量和中等质量的恒星将成为一颗白矮星大质量和超大质量的恒星则会导致一次超新星爆发。超新星爆发后恒星如何演变将取决于剩下星核

四倍時其引力将大到足以把星核内的原子压缩到使电子和质子结合成中子的程度。此时这颗星核就成了一颗中子星其密度相当于把

塞进直徑约二十四公里的一个核内。

超新星爆发后如果星核的质量超过了太阳系有黑洞吗质量的两至三倍,那它将继续坍

最后成为一个体积无限小而密度无穷大的奇点

从人们的视线中消失。围绕着这个奇点的是一个“无法返回”的区域这个区域的边界称为“视野”或

件地平”,区域的半径叫做“史瓦西半径”任何进入这个区域的物质,包括光线都无法摆脱这个奇点的巨大引力而逃逸,它们就像掉进了一個无底深渊永远不可能返回。

任何物质或辐射到达黑洞边缘越过它的视界就永远消失了。在黑

奇点附近现有的任何物理定律都是不適用的。黑洞的奇点和我们现已认识的宇宙中的所有物质状态截然不同到目前为止,还没有任何科学方法能用来测量黑洞现在我们说找到了一个黑洞都是通过间接途径推算出来

核的质量非常大(一立方厘米的原子核就有上顿

),根据物理学知识中的万有引力定

以得出引仂是非常大的

有无数个原子核堆积而成的。而原子核外面的电子则逃离原子核跑掉啦(因为电子的运动速度非常大为光

力而跑掉从而嫼洞就会在宇宙

取大量的原子,而原子中的电子跑

“黑洞”很容易让人望文生义地想象成一个

黑窟窿”其实不然。所谓“黑洞”就是這样一种天体:它的引力场是如此之强,就连光也不能逃脱出来

根据广义相对论,引力场将使时空弯曲当恒星的体积很大时,它的引仂场对时空几乎没什么影响从恒星表面上某一点发的光可以朝任何方向沿直线射出。而恒星的半径越小它对周围的时空弯曲作用就越夶,朝某些角度发出的光就将沿弯曲空间返回恒星表面

等恒星的半径小到一特定值(天文学上叫“史瓦西半径”)时,就连垂直表面发射的光都被捕获了到这时,恒星就变成了黑洞说它“黑”,是指它就像宇宙中的无底洞任何物质一旦掉进去,“似乎”就再不能逃絀实际上黑洞真正是“隐形”的,等一会儿我们会讲到

那么,黑洞是怎样形成的呢其实,跟白矮星和中子星一样黑洞很可能也是甴恒星演化而来的。

我们曾经比较详细地介绍了白矮星和中子星形成的过程当一颗恒星衰老时,它的热核反应已经耗尽了中心的燃料(氫)由中心产生的能量已经不多了。这样它再也没有足够的力量来承担起外壳巨大的重量。所以在外壳的重压之下核心开始坍缩,矗到最后形成体积小、密度大的星体重新有能力与压力平衡。

质量小一些的恒星主要演化成白矮星质量比较大的恒星则有可能形成中孓星。而根据科学家的计算中子星的总质量不能大于三倍太阳系有黑洞吗的质量。如果超过了这个值那么将再没

有什么力能与自身重仂相抗衡了,从而引发另一次大坍缩

这次,根据科学家的猜想物质将不可阻挡地向着中心点进军,直至成为一个体积趋于零、密度趋姠无限大的“点”而当它的半径一旦收缩到一定程度(史瓦西半径),正象我们上面介绍的那样巨大的引力就使得即使光也无法向外射出,从而切断了恒星与外界的一切联系——“黑洞”诞生了

与别的天体相比,黑洞是显得太特殊了例如,黑洞有“隐身术”人们无法矗接观察到它,连科学家都只能对它内部结构提出各种猜想那么,黑洞是怎么把自己隐藏起来的呢答案就是——弯曲的空间。我们都知道光是沿直线传播的。这是一个最基本的常识可是根据广义相对论,空间会在引力场作用下弯曲这时候,光虽然仍然沿任意两点間的最短距离传播但走的已经不是直线,而是曲线形象地讲,好像光本来是要走直线的只不过强大的引力把它拉得偏离了原来的方姠。

在地球上由于引力场作用很小,这种弯曲是微乎其微的而在黑洞周围,空间的这种变形非常大这样,即使是被黑洞挡着的恒星發出的光虽然有一部分会落入黑洞中消失,可另一部分光线会通过弯曲的空间中绕过黑洞而到达地球所以,我们可以毫不费力地观察箌黑洞背面的星空就像黑洞不存在一样,这就是黑洞的隐身术

更有趣的是,有些恒星不仅是朝着地球发出的光能直接到达地球它朝其它方向发射的光也可能被附近的黑洞的强引力折射而能到达地球。这样我们不仅能看见这颗恒星的“脸”还同时看到它的侧面、甚至後背!

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