黑洞大作战(黑洞来了)

大家好，今天我将向大家分享有关黑洞大作战和黑洞来了的一些独特见解，希望能够为你们带来新的思考和启示。

黑洞是什么

黑洞是现代广义相对论中，存在于宇宙空间中的一种天体。黑洞的引力极其强大，使得视界内的逃逸速度大于光速。

1916年，德国天文学家卡尔·史瓦西通过计算得到了爱因斯坦场方程的一个真空解，这个解表明，如果一个静态球对称星体实际半径小于一个定值，其周围会产生奇异的现象，即存在一个界面——“视界”，一旦进入这个界面，即使光也无法逃脱。

这个定值称作史瓦西半径，这种“不可思议的天体”被美国物理学家约翰·阿奇博尔德·惠勒命名为“黑洞”。

人类早年对黑洞的探索

1970年，美国的“自由”号人造卫星发现了与其他射线源不同的天鹅座X-1，位于天鹅座X-1上的是一个比太阳重30多倍的巨大蓝色星球，该星球被一个重约10个太阳的看不见的物体牵引着。天文学家一致认为这个物体就是黑洞，它就是人类发现的第一个黑洞。

1928年，萨拉玛尼安·钱德拉塞卡（天体物理学家）到英国剑桥跟英国天文学家阿瑟·爱丁顿爵士（一位宣讲相对论的物理家）学习。钱德拉塞卡意识到，泡利不相容原理所能提供的排斥力有一个极限。恒星中的粒子的最大速度差被相对论限制为光速。

这意味着，恒星变得足够紧致之时，由不相容原理引起的排斥力就会比引力的作用小。钱德拉塞卡计算出；一个大约为太阳质量一倍半的冷的恒星不能支持自身以抵抗自己的引力。前苏联科学家列夫·达维多维奇·兰道几乎在同时也发现了类似的结论。

黑洞为什么光进去就出不来了

知道第二宇宙速度吧？就是航天器脱离地球引力，进入到宇宙空间中去所需要的速度。

根据万有引力定律，星球的质量越大、半径越小，第二宇宙速度就越大。地球的第二宇宙速度是每秒11.2千米，太阳的第二宇宙速度大约是617千米每秒。

在万有引力定律出现后，就有人说过，如果一个星球质量足够大而半径足够小，它的表面脱离速度就可能非常高，甚至达到光速。此时，这个星球发出的光就无法离开星球表面，外界的光一旦进入也无法离开，这个星球就会是黑色的。这就是黑洞。

这也是黑洞的牛顿解释。

现代相对论对黑洞的解释是，由于黑洞强大的引力，造成了周围时空强烈的弯曲，以至于使其附近的时空形成了自我封闭。在这个区域内，任何物质包括光线都无法脱离。

这也是黑洞的爱因斯坦解释。

时空扭曲

黑洞对人类有什么影响

“黑洞”很容易让人望文生义地想象成一个“大黑窟窿”，其实不然。所谓“黑洞”，就是这样一种天体：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，它的引力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大，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”就再不能逃出。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，黑洞很可能也是由恒星演化而来的。

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（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，直到最后形成体积小、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子星。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力相抗衡了，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、密度趋向无限大的“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”，人们无法直接观察到它，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间的最短距离传播，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向。

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发出的光，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到黑洞背面的星空，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、甚至后背！

世界上真的有黑洞吗

从理论上来讲黑洞是存在的。

黑洞理论是由霍金先生提出并不断完善，首先黑洞是一个由数学模型高度完善但是现实未直接发现的一类天体，黑洞并不是平面的一个洞，也不是一个下凹的漏斗，黑洞是一个三维的球体。

黑洞是由特大恒星死亡时候，所产生的能量维持不了其庞大的体积，所有的外壳迅速集中其中心，形成一个密度特别高，质量特别大的一个天体。

扩展资料

目前，最新一项天文观测显示，宇宙中地球大小的团状物质以接近三分之一光速的速度，被吸入黑洞之中。

最新观测到的黑洞吸入事件发生在PG211+143星系，它距离地球10亿光年。天文学家使用欧洲航天局XMM-牛顿太空望远镜进行观测，使用X射线观测宇宙。

研究报告作者、英国莱斯特大学太空物理学家肯·庞兹说：“我们观察一个地球大小的团状物质大约一天时间，它被牵引至黑洞，在被黑洞完全吞噬之前加速达到三分之一光速，相当于每秒90000公里。”

参考资料百度百科-黑洞