宇宙中黑洞是什么样子 宇宙的黑洞里面是什么样子
黑洞到底是什么样子的?有什么比较确切的形容?
黑洞是宇宙中存在的一种特殊天体,是大质量恒星灭亡后的尸骸。
这种尸骸是天体食物链中的顶级吃货,通吃一切天体。
在黑洞极端引力范围,任何靠近它的天体都会被它拉扯撕碎,吃进它肚子里,落入那无底的深渊。
说黑洞无底,是因为所有的物质都掉落到一个没有体积的奇点中不见了,去了另外一个世界。
科学家们对这个奇点的描述是 体积无限小、曲率无限大、温度无限高、密度无限大。
什么是无限小?一个电子、一个中微子、一个光子也不是无限小。
量子力学认为,人类认识最小的极限是普朗克尺度,这个尺度为1.6x10^-35米,也就是1千亿亿亿亿分之一米。
电子尺度为10^-16m,普朗克尺度比电子小1千亿亿倍。
奇点当然比这个还要小,否则就不叫奇点了,也不是无限小了。
人类目前还没有发现普朗克尺度的物质,就更别说能够认识奇点了。
所以现代所有理论在奇点处失效。
因此奇点不是我们世界可以认识的,也不是我们世界的东西,而是超时空另外一个世界的东西。
现代量子力学认为进入黑洞视界内的各种物质都塌缩到了奇点,就是到了其他时空去了,所以黑洞是吃不饱的,因为它把物质都搬到我们无法认知的地方去了。
那么黑洞是什么形状的呢?
前面说了,黑洞实体是一个奇点,对于我们来说就是乌有。
但黑洞无毛理论认为,黑洞哪怕没有了物质的一切性状,但还有三个物理量留在我们的世界,这就是质量、角动量、电荷。
因此,这就是我们世界能够观测到黑洞的线索。
黑洞奇点无限曲率会在自己周围形成一个引力场,在这个引力场里一切物质都将被吞噬,连光线也不例外。
这个引力场呈现球形,与黑洞质量成正比。
这就是我们常说的黑洞史瓦西半径,计算史瓦西半径的公式为
R=2GM/C²
式中,R为史瓦西半径(m),G为引力常量(6.67x10^-11N·m/kg),M为天体质量,C为光速。
宇宙最小的黑洞有太阳质量3倍多,史瓦西半径约为9000米;已知宇宙中最大黑洞有太阳质量的660亿倍,史瓦西半径约1980亿公里。
这个公式表明,当与质量成正比的一个临界点,光速都不能逃脱时,这就是一个黑洞。
因此,黑洞就是一个无法看到的黑咕隆咚的球。
这个球有角动量,其角动量是继承了原天体的角动量,根据角动量守恒定律,物体在一定角速度下,半径变得越小,旋转得就会越快。
就像花样滑冰运动员,当其甩开退旋转时是很慢的,但当她将身体收缩成最小半径时,就快速旋转起来。
因此黑洞的旋转速度是极快的,有的接近光速。
在黑洞附近的天体及星际物质,被黑洞强大引力所吸引,会在史瓦西半径周围形成吸积盘,高速的运行使吸积盘的物质激烈碰撞,迸发出高温高亮的可见光和强大的能量射线流,这样人们就能够观测到这个黑洞。
在史瓦西半径的边缘表面,会有一层吸积盘物质包裹,使人们可以看出黑洞的形状,这个像一层包膜样的可见部分,就叫黑洞事件视界,以这层膜为界,就是黑洞可以观测到和不能观测到的分界线。
旋转的角动量会把吸积盘甩成像一个草帽边,巨大而发亮。从这个角度看,黑洞就像两个合在一起极速旋转的草帽,或者一对合起来的民间乐器铜钹。
黑洞长什么样子呢?
黑洞的样子是
黑洞由中心的一个由黎曼曲率张量出发构建的标量多项式在趋向此处发散的奇点和周围的时空组成,其边界为只进不出的单向膜 事件视界,事件视界的范围之内不可见。
依据爱因斯坦的广义相对论,当一颗垂死恒星崩溃,它将向中心塌缩,这里将成为黑洞,吞噬邻近宇宙区域的所有光线和任何物质。
黑洞的蒸发
由于黑洞的密度极大,根据公式我们可以知道密度=质量/体积,为了让黑洞密度无限大,而黑洞的质量不变,那就说明黑洞的体积要无限小,这样才能成为黑洞。黑洞是由一些恒星“灭亡”后所形成的死星,它的质量极大,体积极小。
但黑洞也有灭亡的那天,按照霍金的理论,在量子物理中,有一种名为“隧道效应”的现象,即一个粒子的场强分布虽然尽可能让能量低的地方较强,但即使在能量相当高的地方,场强仍会有分布,对于黑洞的边界来说,这就是一堵能量相当高的势垒,但是粒子仍有可能出去。
黑洞是什么形状的?
理论上应该是正球形,但实际情况是无法观测。因为光出不来……在史瓦西半径内,一切已知的物理定律失效。其实想想也能知道,球形是空间中最稳定的形状。就像你吹一个肥皂泡,一定是一个球一样。
但如果黑洞是一种超过3维的存在的话,那它在高维的形态我们是无法感知的,只能说它在3维空间的投影是个球。
就像你用一个圆柱体在纸上做投影,你可以让这个投影变成矩形或是圆形,但仅通过一个投影是无法确定投影源是个什么形状的。
我比较相信黑洞就是我们所说的虫洞,3维的“洞口”在二维上的投影是个圆,就是说4维的“洞口”在3维的投影很有可能就是一个球……
黑洞由中微子冰通过一个聚集过程当聚集物质量超过霍金质量后形成。中微子冰就是中微子团在宇宙空洞-273.15C°冷极中凝结生成的,叫玻色-爱因斯坦冷凝态。这个态是宇宙第五态是一种超流体,所以,黑洞是特别神奇的超级液滴。
作为宇宙当中最为神秘的天体,黑洞一直是许多科学家们研究的热点。从爱因斯坦的相对论预言了黑洞的存在开始,到史瓦西提出了“史瓦西半径”,再到克尔发现的几种黑洞模型,再到霍金提出的“黑洞辐射”,人类对于黑洞的认识仍然知之甚少。那么黑洞到底是个什么玩意儿?它的形状是什么样的?真的是一个“洞”么?
洞我们都知道是什么样的,最常见的就是路上的下水井。如果把井盖拿走了,那就是一个洞。但是这种井洞是我们三维空间当中的“洞”,而黑洞却是一种高维度空间意义上的洞。换句话说,我们三维空间的洞,入口是一个二维的“圆形”,那么在更高维空间的“洞”,入口就可以是三维的球体。
所以黑洞的形状其实是一个球体,但是本质上却和丢了井盖的井一样,只是一个入口。在我们三维的世界里,想要分割一个三维空间的区域,需要用一个面,而这个面上的洞,就是一个由二维的线为边界形成的缺口;如果是在二维的世界里,分隔一个二维空间的区域,需要用一根线,而这个线上的洞,就是一个由一维的点为边界形成的缺口。
举个最简单的例子,如果一张A4纸是一个二维的空间,那么我们在这张纸上,用裁纸刀割去一个圆形,就成为了一个二维空间意义上的“洞”。对于这个二维世界里的生命来说,这个割掉的“洞”就是它们所无法理解的事情。因为它们概念中的“洞”,是我们上面提到的,是“由一维的点为边界,形成的缺口”。那么对于二维生物来说,这个“洞”就类似于我们人类三维空间的“黑洞”。
那么二维的生物能否探测这个“洞”,观察它内部的空间属性,了解它的构造呢?答案当然是否定的。就像我们人类对于黑洞,尽管有着许多种不同的猜测,但是始终无法去证实它一样。我们人类对于黑洞的了解,就如同二维生物对于这个“纸洞”的了解一样。只有它们跳出二维世界,来到更高维度的三维世界,才能了解到这个“洞”到底是什么东西,而我们人类也是一样的道理,或许只有到了更高维度的四维世界,才能真正了解黑洞到底是什么东西吧——
黑洞可能的形状是点,椭圆,球形。
其实大家都误解字面意思了。黑洞不是空间,黑洞是比中子星密度更大的“核”,是质量20倍太阳的超新星爆炸留下的“内核”,小于20倍太阳质量,大于8倍太阳质量,留下的“核”是“中子星”,小于8倍太阳质量留下的“核”是“白矮星”。“白矮星”燃烧完以后就会变成“黑矮星”。而我们的太阳,现在是属于“黄矮星”。
“中子星”的密度就已经能让光线弯曲前进了,黑洞的密度是它的无数倍,光线照到上面是不能返回的,所以前人就一直认为那是一个洞,现在的 科技 已经能解释黑洞。
当一颗恒星衰老时,它的热核反应已经耗尽了中心的燃料(氢),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,物质将不可阻挡地向着中心点进军,直到最后形成体积无限小、密度无限大的星体。而当它的半径一旦收缩到一定程度(一定小于史瓦西半径),质量导致的时空扭曲就使得即使光也无法向外射出——“黑洞”诞生了
黑洞就是一个球体,说白了,黑洞就和恒星,行星一样,是一个天体。别被一些科幻片给骗了,黑洞不是一个洞,是一个密度无法想象的恒星内核,详细你可以先了解以下几点 矮星,中子星,超新星,然后你自行判断。
1967年,物理学家约翰·A·惠勒首次使用了“黑洞”这个术语,这是一个空间和时间区域的名称,它具有非常大的引力,即使是光量子,也不能“逃出”它的极限。它的大小是由引力半径决定的,作用的边界称为事件视界。
形状特征
在理想状态下,只要一个黑洞是孤立的,那么它就是一个绝对黑暗的空间。黑洞到底是什么,我们谁也不知道,只知道它们可能存在,但绝对是看不见它的。根据科学家们的探测,只有通过在事件视界区域的发光,才有可能确定它的存在。出现这种情况有两个原因
(1)黑洞制造了一个弥漫气体尘埃云的图像,里面的密度在不断增加。
(2)通过黑洞附近的光量子,改变了它的轨迹。有时这种变形是如此巨大,以至于在它进入内部之前,光线在其周围弯曲可达数次。
根据天文学家的说法,这颗恒星是有形状的,它看起来就像一弯新月。这是因为面对观察者的一方,由于特殊的空间原因,看起来总是比另一方更明亮。“新月”中间的黑圈就是一个黑洞。
出现黑洞
有两种情况会导致黑洞的出现,即 a,压缩一个大质量恒星;b,压缩星系中心或其气体。当然,还有一些假设,认为它们是在宇宙大爆炸之后形成的,或者是在核反应中因出现大量能量所产生的。
黑洞主要有几种类型 超大质量的,通常位于星系的中心;初级的,假设它们在宇宙形成时,引力场和密度的均匀性会出现较大的偏差;量子–假设发生在核反应中,并且具有微观的尺寸。
黑洞的生命并非永恒
根据S.霍金的假设,黑洞会逐渐“减轻体重”,最后只留下基本粒子。
有一个假设,黑洞有一个相反物体,即 白洞。根据理论,一个白洞会在短时间内出现并解体,释放出能量和物质。科学家们相信,通过这种方式创建了一个特定的“隧道”,并且借助它,你可以移动很远的距离。
可以看出,对于黑洞的认识,我们只知道它可能存在,但是,它们在哪里?它们的里面是什么?目前还不清楚。
椭圆形
黑洞是球形的。因为黑洞的引力非常巨大,普遍比太阳的引力大几百倍,巨大的引力会使它塌缩成球形。
黑洞是椭圆形,有存在的证据。而白洞和虫洞都没有存在的证据!
宇宙中的黑洞,到底是什么样的存在?
大家都知道,黑洞是我们在可观察宇宙空间中最神秘的星体。可以说,黑洞无所不在,宇宙空间的每一个角落里都很有可能有黑洞;自然,不一样的黑洞有非常大的威胁。
大部分人想起黑洞,也许,一个宇宙空间中的巨型会闪过在脑海中里,伸开血盆大口,避而远之,吞食全部的化学物质和星体;可是,我们要搞清楚,50%之上的黑洞全是小型黑洞,实际上没有破坏力。
大质量恒星身亡后,会产生黑洞。一旦恒星耗光然料,重力将占有肯定优势。因此 恒星逐渐大幅度向内塌陷,最后产生黑洞!黑洞实质上并不是一个洞,只是一个星体。这仅仅由于黑洞吞食了全部挨近它的物件,包含光和信息内容,这种物件挣不脱。因此 大家只有见到黑喑,初始黑洞的质量能够相当于或低于地球上的质量。
这种纯编造物件很有可能是在爆发期内密度高的地区的重力塌陷产生的。恒星质量黑洞的质量约为4至15个太阳质量,它是因为大质量恒星使用寿命完毕时的关键塌陷导致的,事实上可能是不计其数个中等水平质量的太阳质量黑洞。粗略地的直接证据说明,他们很有可能存有于一些星团中,最后很有可能成长为超大型质量的黑洞。
超大型质量黑洞的太阳质量在106-109中间,坐落于大部分大中型星球的管理中心。黑洞实际上如同中子星和白矮星,也是恒星演变的物质。她们唯一的差别便是全是不一样质量恒星演变的物质,在其中黑洞是超大型质量恒星演变的物质。从总体上,大家都了解恒星是自身点燃的,如同火炉一样。
刚进到主编码序列礼拜的恒星点燃氢核。这类点燃方式 被称作核反应,由于恒星的质量尤其高,重力会使恒星管理中心的温度尤其高,能够了解为挤压成型的结果。以太阳光为例子,关键温度能够做到1500万度。质量越大,重力越大,关键温度能够做到更高的温度。
总而言之,黑洞扮演着宇宙当中的“清道夫”角色。数亿年以来,它们都在不断的“进食”来维护宇宙秩序的稳定。
黑洞长什么样子呀?
黑洞的外形,看起来像一个球体。
黑洞是一个完全由引力控制的空间区域。引力在各个方向上的作用都是一样的,这意味着黑洞会把所有方向上的东西都拉向一个共同的中心点。我们可以通过观察太阳得到一些启发,太阳基本上就是一团气体,被万有引力不可抗拒地压缩成一个几乎完美的球体。
黑洞的样子
黑洞是球体,原则上就没有所谓的上、下或侧面。如果一个黑洞在宇宙中是完全孤立的(也就是说在黑洞的周围没有任何物质、天体,不会发生吸积并产生吸积盘和物质喷流),无论我们朝哪个方向看,看到的黑洞都像一个漆黑的圆环,并且周围环绕着一圈光,而这圈光是来自黑洞后面的发光天体所发出的光线。
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