一个星体引力产生的能源要有多大的引力才能吸引光线

光线都被引力扯弯了,天体之间的位置该怎么测量?
如果光可以因引力而弯曲路径,那么宇宙中的空间位置是如何确立的?
狐狸先生,研究天文学的狐狸
简单的说,引力透镜效应确实会使得光线弯曲,改变远处天体在天球上的位置。大多数时候,这种位置改变比较小,对研究具体问题影响不大。对于特别的问题,这个效应很重要,我们可以通过对引力透镜建模来部分的解决这个问题。
关于引力透镜背景,可以看我的这个回答
1. 宇宙中的物质分布其实很稀疏,对于近处的天体,大多数时候光线并不会经过大质量天体。比如,测量银河系内部的恒星位置的时候,一般不需要顾及引力透镜效应。
2. 宇宙深处的天体确实会受到这种效应的影响。但是即使是宇宙最深处的星系,位置也很难多次被改变。而且往往改变幅度并不大。研究大多数问题,不需要考虑这种偏折。事实上,由于引力透镜效应造成的亮度变化可能对研究的影响更大一些。
3. 对部分研究者来说,这种偏折确实很重要。这种情况属于“强引力透镜”研究。比如下图就是一个强引力透镜系统。最左边的图片是哈勃空间望远镜拍摄的,方框中的星系是一个椭圆星系,如果放大这个星系的图像,你会发现它周围有另一个星系的图像(中间),椭圆星系引力场扭曲了这个远处星系的光线,使得这个星系的图像变成了中间环状的样子(被称作爱因斯坦环)。中间高分辨率图像是射电望远镜阵列 ALMA 拍摄的,在 ALMA 的波段,椭圆星系是看不见的。
在这个实例里,远处的星系扭曲的很厉害,位置不但改变了,而且变出了两个像。为了得到这个星系原本的位置,就需要建立整个透镜系统(包含前景的星系,背景的星系)的模型。一般模型中包含若干参数,通过调节这些参数,研究者可以生成不同的模拟图像。经过和观测图像对比后,最好还原观测图像的模型被认为是最佳拟合模型。基于这个最佳模型,研究者就可以还原远处星系原来的样子和位置。经过研究,这个星系真实的位置,和前景的椭圆星系几乎一样,最初的样子就是最右边的图像。
当然,这种还原的准确度是依赖于观测的质量,以及模型建立的准确度的。这种建模研究仍然是天体物理中的一个热门话题。研究者仍然在开发更好的建模方法。
Image via ALMA (NRAO/ESO/NAOJ)/Y. Tamura (The University of Tokyo)/Mark Swinbank (Durham University).
@狐狸先生 的回答在实用性的层面上已经足够好了,不过因为我自己很久以前曾经思考过广相里类似的问题所以回答一下,首先引用一段 Carroll 在 Spacetime and Geometry 里 104 页的一段话,这段话其实已经回答了楼主想要问的问题了:
………we simply must learn to live with the fact that two vectors can only be compared in a natural way if they are elements of the same tangent space. For example, two particles passing by each other have a well-defined relative velocity, which cannot be greater than the speed of light. But two particles at different points on a curved manifold do not have any well-defined notion of relative velocity -- the concept simply makes no sense……
深刻理解这段话的话,楼主的问题就不再是问题,而我接下来要谈的东西基本由此展开
首先把这段话总结成便于理解的中文并推广一下:在广义相对论里,只有当两个物体邻近的时候才谈得上测量(比如测量相对速度)的概念,当两个物体在时空中分离开时,测量的定义是病态的,或者说根本不存在测量这个概念。因为如果我们非要比较两个在时空上分离的两个客体的相对性质,就牵扯到弯曲时空里张量的平移,而弯曲时空里张量的平移却是根据你平移的路径相关的,因而把通过某种方式把两个分离的张量平移到一起再做运算的结果,是依赖于你如何平移的。
(一个烂大街的例子,在球面上想要把 B 点那个矢量平移到 C 去,可以选择 B-&A-&C 这条路径也可以选择直接走 B-&C 的右边那条路径,而最后平移到 C 处后的结果却大相径庭。)
具体到实际来说,对于那些遥远天体(那些已经不在我们地球的邻域因而跟我们之间不能用一个接近平直的时空来联系的天体)我们所做的所有的通过“观测”而推出的“测量”,也就是如 @白书旭 所描述的那些方法,实际上都不是严格的(因为这些测距方法大都与欧氏几何相关联,比如凡是通过绝对星等与视星等来测距的方法其实都隐含了球体表面积正比于半径平方这样一个欧氏几何结论),这些“测量”的结果取决于我们是靠什么“测量”以及想通过什么“测量”,还有就是我们观测的信息(这里就是光子)在从遥远天体到地球中间经历了什么样的弯曲时空。由于脱离了平直邻域近似之后测量定义的崩塌,在宇宙学尺度上想要确定空间位置,哪怕对于同一个源、同一个观测来推出的东西也会让你大吃一惊:
我们假设有一盏巨大的灯泡被运到了距离地球很远的一个地方,一个固定功率的灯泡离观测者越远就会变得越暗,距离拉远 k 倍亮度就会减小 k^2 倍,那么我们依据这个可以根据灯泡的可视亮度来推算一个距离,这个叫光度距离(Luminosity distance)。
另外呢,这个灯泡非常巨大(比如有一个星系那么大),我们知道这个灯泡的尺度是 d,那么我们在地球上看这个灯泡的时候,灯泡会张开一个弧度
,我们知道,灯泡离我们越远,这个弧度会越小,近大远小嘛,于是根据几何关系 d/.
也会给我们一个距离,这个叫角直径距离(Angular diameter distance)。
另外呢,我们可以假设随着这个灯泡在一根巨大的尺子上摆放着,尺子 0 刻度在地球上,灯泡在尺子上某一个刻度处固定,因为宇宙膨胀,会导致尺子的尺度也跟着膨胀,但是灯泡和地球的距离也随着宇宙膨胀一起在增加,所以灯泡在尺子上永远还在某一个刻度上,这个刻度也代表一个距离,叫共动距离(comoving distance ),comoving 的意思就是除去跟宇宙一起共同膨胀运动而导致的距离之外的距离。
当然,我们也可以对比观测到的这个灯泡的光谱峰值波长,对比实验室里测定的这种灯泡的峰值波长,得出红移量,再根据哈勃定律算出距离,这个叫哈勃距离(naive Hubble distance)。
好了,罗列了这一堆距离的概念,我们再简化一点模型,宇宙里的物质分布全部是均匀且各项同性的,所以这下你可以放心得说光线走的是“直线”了,或者说我们知道了灯泡在天上的赤经赤纬了,那如果再利用上边这些这么多种方法测出距离来,是不是就能如题主所说可以得到这个灯泡相对于地球在宇宙中的位置了呢? No.
这些测出距离的方法,虽然都来自于对同一个灯泡的观测,甚至用的都是同一批光子,但如果在宇宙学尺度上,结果却大不一样,下边显示了这些根据“观测”而推算出来的距离在宇宙学尺度上是如何变化的。
(wiki:distance measures (cosmology) )
这里的横轴就相当于在宇宙中的一个某一个确定的位置,也就是灯泡的位置。比如我测到了灯泡的峰值波长跟实验室波长相比,红移量 z=1,由此根据灯泡的视张角推出的距离和光度距离却可以差到 4 倍。这就纳闷了,同样都是这个灯泡,这两个对于距离的定义听起来也都没任何问题,为什么算出的距离会差这么多,到底哪一个距离才是更好的距离,是我想要的距离呢?答案是哪个都不是,因为在这种尺度上,测量本已经是个毫无意义的概念。
在邻近的时候,灯泡和地球之间的时空渐近平直(就像我们在地面上因为看到的距离太有限而觉得地球是平的),测量的定义才变得有意义,距离也蜕化为了欧氏几何的结果,从图上可以看到这些所有定义下的距离在低红移时候都蜕化为一个值。
而在远离的情况下,时空整体的弯曲开始表现出来,而由于光度距离(用到了球的表面积正比于半径平方)、角直径距离(用到了直角三角形里的三角函数)和哈勃距离这三个定义都跟一些几何原理是息息相关的,自然会受到影响,时空的弯曲对这些欧氏几何里的原理产生不同程度的修正,所以这些距离给出了不同的值,但是并没有哪个比其他的更有道理。
于是乎,题主提的这个“确立宇宙中的空间位置”这个提法,哪怕在最简单的假设下,哪怕有了最丰富的观测也是做不到的,因为这在相对论的时空观里本来就是个毫无意义的提法。
当然,在实际的宇宙学研究中,我们还是可以在指明我们说的是哪一种距离的情况下用长度来描述遥远天体的距离的。
客官,这篇文章有意思吗?& (2016o黄山三模)暗物质(DarkMatter)是一种比
本题难度:0.60&&题型:选择题
(2016o黄山三模)暗物质(Dark&Matter)是一种比电子和光子还要小的物质,不带电荷,不与电子发生干扰,能够穿越电磁波和引力场,是宇宙的重要组成部分.瑞士天文学家弗里兹o扎维奇观测螺旋星系旋转速度时,发现星系外侧的旋转速度较牛顿引力预期的快,故推测必有数量庞大的暗物质拉住星系外侧,以使其不致因过大的离心力而脱离星系.假设暗物质及其星体均匀分布在球形星系内,观察发现星系外侧的旋转速度较牛顿引力预期的快十倍以上.据此推测可知道暗物质的质量是其中恒星数量计算所得到的质量值的倍数为(  )
A、2倍之上B、10倍之上C、100倍之上D、1000倍之上
来源:2016o黄山三模 | 【考点】万有引力定律及其应用.
(2016o高安市校级模拟)暗物质(Dark&Matter)是一种比电子和光子还要小的物质,不带电荷,不与电子发生干扰,能够穿越电磁波和引力场,是宇宙的重要组成部分.瑞士天文学家弗里兹o扎维奇观测螺旋星系旋转速度时,发现星系外侧的旋转速度较牛顿引力预期的快,故推测必有数量庞大的暗物质拉住星系外俄侧,以使其不致因过大的离心力而脱离星系.假设暗物质及其星体均匀分布在球形星系内,观察发现星系外侧的旋转速度较牛顿引力预期的快十倍以上.据此推测可知道暗物质的质量是其中恒星数量计算所得到的质量值的倍数为(  )
A、1000倍之上B、100倍之上C、10倍之上D、2倍之上
(2016o黄山三模)暗物质(Dark&Matter)是一种比电子和光子还要小的物质,不带电荷,不与电子发生干扰,能够穿越电磁波和引力场,是宇宙的重要组成部分.瑞士天文学家弗里兹o扎维奇观测螺旋星系旋转速度时,发现星系外侧的旋转速度较牛顿引力预期的快,故推测必有数量庞大的暗物质拉住星系外侧,以使其不致因过大的离心力而脱离星系.假设暗物质及其星体均匀分布在球形星系内,观察发现星系外侧的旋转速度较牛顿引力预期的快十倍以上.据此推测可知道暗物质的质量是其中恒星数量计算所得到的质量值的倍数为(  )
A、2倍之上B、10倍之上C、100倍之上D、1000倍之上
(2016o武汉模拟)填入下面一段文字横线处的语句,最恰当的一句是(  )&&& 暗物质是一种比电子和光子还要小的物质,它能够穿越电磁波和引力场,是宇宙的重要组成部分.暗物质密度非常小,但数量多,因此总质量很大,它们代表了宇宙中26%的物质含量.其中人类可见到的暗物质不到宇宙总物质量的5%.因此,_& ___,其存在能被明显感受到.
A、虽然无法直接观测到暗物质,但它能干扰星体发出的光波或引力B、暗物质能干扰星体发出的光波或引力,但人们无法直接观测到它们C、暗物质能干扰星体发出的光波或引力,但它被直接观测到是不可能的D、只有直接观测到暗物质,它才能干扰星体发出的光波或引力
(2016o聊城)掲秘“悟空”上天施展神通&&&& ①12月17日8时12分,我国在酒泉卫星发射中心用长征二号丁运载火箭成功将暗物质粒子探测卫星“悟空”发射升空,卫星顺利进入预定转移轨道。这标志着我国空间科学探测研究迈出重要一步。&&&& ②“悟空”是目前世界上观测能段范围最宽、能量分辨率最优的暗物质粒子探测卫星,超过国际上所有同类探测器。“悟空”的观测能段是国际空间站“阿尔法磁谱仪”的10倍,能量分辨率比国际同类探测器高3倍以上。&&&& ③“悟空”的身材比一般的卫星小巧,长宽高只有1.5米、1.5米、1.2米,像盒银白色的方形蛋糕。而它的“火眼金睛”却可以在茫茫的太空中寻暗物质的踪影。&&&& ④卫星采用的是以载荷为中心的一体化結构设计。据介绍,“悟空”由四个有效载荷组成,分别是塑闪阵列探测器、硅阵列探测器、BGO能量器和中子探测器。所有探测器及电子设备安装在1个立方米的空间内,技术难度超过了我国目前所有的上天高能探测设备。&&&& ⑤以《西游记》中的美猴王名字命名的卫星“悟空”,没有携带金箍棒,却带了300多根“水晶棒”。&位于卫星核心部位的BGO能量器包含了300多根纵横交错排列的晶体,每一根都有2厘米见方、60厘米长,是世界上最长的BGO晶体,研制难度非常高。整个卫星中,BGO能量器的重量就占了多半。这些漂亮的“水晶棒”能够测量入射粒子的能量,并且由于电子和质子与晶体发生相互作用,产生类似淋浴喷水形状的簇射,而电子和质子产生的簇射形状不同,因而科学家可以区分出电子和质子。&&&& ⑥占宇宙95%以上的暗物质和暗能量由万有引力定律证实存在,却从未被直接观测到。暗物质粒子的探测目前是国际科学前沿竞争最为激烈的研究领域。包括我国在内的世界各国&正在筹建或实施多个暗物质探测实验项目,其所究成果可能带来基础科学领域的重大突破。&&&&& ⑦“悟空”将面朝太空,在太空中开展探测任务,接受来自宇宙四面八方的高能电子及高能伽马射线,探寻暗物质存在的证据,研究暗物质特性与空间分布规律。由于暗物质可能存在于任何区域,它头两年将对全天扫描,探测暗物质存在的方位。两年后,根椐全天区探测的&分析结果,它将对暗物质最可能出现的区城开展定向观测。&&&& ⑧寻找暗物质的过程就像与幽灵捉迷藏,天下武功唯快不破,只有仪器越灵敏才越可能有发现。“悟空”就是通过提高能量分辨和空间分辨的本領,降低宇宙射线背景噪音,并且把探测器做得足够大等方法提高灵敏度。&&&& ⑨中科院国家空间科学中心主任吴季表示,暗物质粒子探测卫星的成功发射和在轨运行将有望推动我国科学家在暗物质探测领域取得重大突破,对促进我国空间科学领域的创新发展具有重大意义。(1)不符合文意的一项是&&&&A.“悟空”在观测能段范围、能量分辨率上超过国际上目前所有同类探测器。B.科学家根据电子和质子相互作用产生的簇射形状不同来区分电子和质子。C.万有引力定律证实占宇宙95%以上的暗物质和暗能量的存在。D.降低宇宙射线背景噪音能有效地提高“悟空”的灵敏度。(2)本文从哪几个方面说明“悟空”?(3)简要说明第⑤⑥段加点文字的语言特点。(4)第③段画线句运用了多种说明方法,选择一种说明其作用。(5)结合《西游记》中的孙悟空形象,谈谈为什么把这顆卫星命名为“悟空”。
阅读下列材料,回答38题.日,我国的暗物质粒子探测卫星“悟空”搭载长征二号丁运载火箭发射升空飞天,正式启程寻找宇宙中的“幽灵”--“暗物质”.同学们可能习惯认为,宇宙主要是由可见的发光恒星和少量的其他不发光星体如行星构成.但是天文科学家在过去的几十年里已经得知,构成宇宙的成分远比这些多.首先,宇宙中在遥远的星系之间的广大区域存在着看不见也很难探测出来的星系际气体,这些看不见的星系际气体的质量大约是全部恒星系和发光气体质量总和的10倍!其次,宇宙中还存在别样的物质,这些物质不是由原子或分子组成的,其中最具有代表性的就是中微子和黑洞,估计这类物质的质量总和大约是所有恒星系(含行星)质量总和的三分之一.可能你觉得这些已经够玄了,但是还有更多更玄的.科学家已经得知,宇宙中还有另外一种物质,它们不是由质子、中子、电子或任何现在已知的别种粒子(如中微子)构成的.虽然有科学家提出过几种假设,但是没有人知道这种物质的组成.它不与电磁波相互作用,因此它不能因发光(像恒星那样)或反射光(像行星那样)或吸收光(像星系际气体那样)从而被人发现,也没有人在实验室检测到它.但是由于它对星系中星体有引力效应,我们知道它是存在的,而且知道它的含量很多.这种所谓“暗物质”的总质量是全部恒星系和发光气体质量总和的大约60倍!关于“暗物质”是什么?没有哪种已知的物质形式能够说明它,科学家认为它同寻常物质的相互作用必定很弱,否则现在它应当已被我们发现了.不论它是什么,它就在我们周围.也许每秒钟有几十个“暗物质”粒子穿过你的身体,而不在你的身体上留下任何效应.“暗物质”已经激发了在宇宙射线中和高能物理实验的许多探测工作.我国发射的“暗物质”探测器--“悟空”,是迄今为止观测能段范围最宽、能量分辨率最优的暗物质粒子探测卫星,超过国际上所有同类探测器.在今后的3年太空工作中,“悟空”将通过高空间分辨、宽能谱段观测高能电子和伽马射线寻找和研究暗物质粒子,有望在宇宙射线起源和伽马射线天文学方面取得重大进展.(1)在长征二号丁运载火箭搭载着暗物质粒子探测卫星“悟空”发射升空时,火箭点火后搭载着探测卫星加速上升,在此阶段:暗物质粒子探测卫星“悟空”的重力势能&&&&(选填“变大”、“不变”或“变小”).(2)依据本文的描述,宇宙中暗物质的总质量大约是星系际气体的&&&&倍.(3)你认为暗物质之所以称为“暗”是因为:&&&&.(4)通过本文的描述你觉得天文科学家是如何发现星系际气体的?答:&&&&.
解析与答案
(揭秘难题真相,上)
习题“(2016o黄山三模)暗物质(DarkMatter)是一种比电子和光子还要小的物质,不带电荷,不与电子发生干扰,能够穿越电磁波和引力场,是宇宙的重要组成部分.瑞士天文学家弗里兹o扎维奇观测螺旋星系旋转速度时,发现星系外侧的旋转速度较牛顿引力预期的快,故推测必有数量庞大的暗物质拉住星系外侧,以使其不致因过大的离心力而脱离星系.假设暗物质及其星体均匀分布在球形星”的学库宝(/)教师分析与解答如下所示:
【分析】暗物质得密度很大暗物质的质量很大计算得到的暗物质的第一宇宙速度比光速大所有物质都不能脱离它的吸引正因为有暗物质的存在实际和理论计算有很大差距理论计算没有考虑暗物质的存在根据万有引力提供向心力可计算暗物质的质量是其中恒星数量计算所得到的质量值的倍
【解答】解:根据万有引力提供向心力有:理论:GMmR2&nbsp=mω2&nbspR①实际:GM′mR2&nbsp=mω′2&nbspR②ω′=10ω③解得:M′=100M故选:B
【考点】万有引力定律及其应用.
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知识点讲解
经过分析,习题“(2016o黄山三模)暗物质(DarkMatter)是一种比”主要考察你对
等考点的理解。
因为篇幅有限,只列出部分考点,详细请访问。
万有引力定律及其应用
极大数量的机械发明的正常运行在某种程度上依赖于重力而实现。例如,高度差可以提供有用的液压,这是静脉滴注和水塔的运作原理。利用水的重力势能发电的水力发电装置亦可以这种能量将电车推上斜坡。同样,缆绳上悬挂的重物可通过滑轮使缆绳及缆绳位于滑轮另一边的那一部分持续地绷紧。还有更多的例子:比如说熔铅,当铅水从散弹塔的顶端灌入后,会变成一颗颗如雨点一般散落的铅弹——首先被分离成为多个小液滴,形成熔融状态的球体,之后逐渐凝固为固体,并在被众多相同的熔融石的共同作用下,最终在自由落体中冷却形成球形或近球形。重力驱动时钟由重力势能提供运行的能量,摆钟则依赖于重力来校准时间。人造卫星的正常运行则是运用牛顿《原理》计算的结果。
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作业互助QQ群:(小学)、(初中)、(高中)通常黑洞的密度是多少?脱离黑洞引力所需要的速度是多少? - 通常黑洞的密度是多少?出黑洞的引力的速度是多少?
| 通常黑洞的密度是多少?脱离黑洞引力所需要的速度是多少?
通常黑洞的密度是多少?出黑洞的引力的速度是多少?
用户:灰色夜雨
通常黑洞的密度是多少?脱离黑洞引力所需要的速度是多少?探索哦
最佳答案用户:eloxtte施瓦茨半径黑洞的最小体积,密度比如下:R / M = 2G / C ^ 2 ,由于质量和密度的球体的半径:M = 4nuR ^ 3/3(圆周率,?单物质的平均密度),因此,黑洞的半径最小密度的关系:R ^ 2 3C ^ 2/8Gnu = 1.61 * 10 ^ 26(1 / U)具体的推论:1,被称为地球的密度:U = 3.34 * 10 ^ 6千克/立方米,上述代表:R = 6.94 * 10 ^ 9 M其他类似的话:地球密度的材料,一个的半径7000000公里球体堆积成(不足11倍,比太阳的半径大),表面会亮起无法逃脱。2,设置的半径是15亿光年的宇宙,即:1.42 * 10 ^ 24米,替代的半径和密度之间的关系:U = 1.14 * 10 ^ -11千克/米3意味着:如果我们的宇宙密度1.14 * 10 ^ -11(千克/米3),它可以被弯曲成一个超级球。3,已知的宇宙的平均密度大约是:1 * 10 ^ -28千克/立方米,代表这样的:R = 1.27 * 10 ^ 27米= 111.3十亿光年,换句话说:如果我们目前的观测宇宙密度是基本正确的,那么宇宙的半径需要111.3十亿光年大的,它可以弯曲成一个超级球。其它答案用户:whereiswc黑洞密度大的星球,沉浸在所有的光线不能逃跑(科学家,宇宙有没有黑洞,这需要进一步的证明,学术可以有不同的意见)补注:在无限小的空间体积可用性(0)注入接近无限的质量,黑洞无限磁场加强真正有实体业务的情况下?或物质的最终结果是不是如能源,但成为无限的领域吗?黑洞周围的有趣的现象发生前要仔细阅读以下有关复杂的科学知识,知道了黑洞,黑洞周围的两个有趣的现象。根据广义相对论,引力强,时间越慢。较小的重力作用下,更快的时间。我们的星球,因为较小的质量,重力变化不大,从一个地方到另一个,所以时间上的差距并不大。例如,喜马拉雅山的顶部和底部的山内数百亿元的第二。因为黑洞的质量是很大的,从一个地方到另一个,重力变化是巨大的,如此巨大的时间差距。如果喜马拉雅山在黑洞中,从山底开始,例如,他们在2005年时,一群登山者。当他们登顶后,他们发现了2000年峰值。另一个有趣的现象是基于广义相对论,引力越强,时间越慢,也减少了物体长度。如果被吸收的过程中吸引的星系是一个黑洞,银河系将成为一个米粒大小的东西。地球在银河系的一切,包括按相同比例减少。在地球上的人们似乎,银河系仍然是无限的。地球上的人们仍然在正常情况下,与他们平时的学习工作。因为在他们看来,周围的人和物体和他们之间的大小比例不变。他们不知道这一切发生了一粒大米在世界上。一旦巨大的黑洞周围的引力,任何对象可以留很长一段时间。如果星系是一个黑洞,吸引地球上的人是只有几秒钟,第一次体验到的现象。首先,黑洞形象的描述:黑洞巨大的引力,甚至没有点亮。隐藏的巨大的引力场的黑洞,引力大到任何东西,甚至光都无法逃脱的黑洞心的手掌。黑洞不让任何在其国家境内从外面看,这就是这种物体被称为“黑洞”的缘故。我们不能光的反射来观察它只能间接了解黑洞周围物体的影响。据推测,黑洞是死亡恒星或爆炸气团的残留物会产生大量的超巨星坍塌收缩。另外,黑洞必须是质量大于钱德拉塞卡极限的恒星演化从质量小于钱德拉塞卡极限的恒星是无法形成一个黑洞。(参考:“宇宙简史” - 霍金向前)的角度来看的物理解释:黑洞实际上是一个星球(类似星球),但它的密度非常接近对象引力绑定(就像在地球上也不飞走),无论多少的速度能不能离婚。对于地球的宇宙速度(11.2公里/秒)飞行可以从地球上逃脱,但黑洞,宇宙速度大,甚至超越了光速,所以就连光也不能运行,所以拍摄到光是不被反射回来,我们的眼睛不能看到任何东西,只是一个黑色的一个。因为黑洞是不可见的,所以人们一直在质疑,黑洞真的存在。如果你真的存在,它们在哪里?黑洞的产生过程类似于中子星的产生;恒星核心下迅速缩小其自身的重量,发生强烈爆炸。当所有材料的核心成为中子收缩过程立即停止,被压缩成一个密集的星球。但在黑洞情况下,由于大质量恒星的核心,使收缩过程无休止地跌中子引力吸引在挤压研磨粉末,左边是一个难以想象的高密度物质。它附近的任何物体都会被吸进黑洞变得像真空吸尘器一样,以了解动态的黑洞,了解他们是如何让里面所有的东西逃避边境,我们需要讨论广义相对论。广义相对论的引力理论,爱因斯坦创建适用于行星,恒星,也适用于黑洞。爱因斯坦在1916年提出这一学说,如何扭曲空间和时间,由于存在巨大的物体。简言之,广义相对论说物质弯曲了空间,这反过来又影响了运动物体通过空间的曲率空间。让我们来看看爱因斯坦的模型是如何工作的。首先,考虑时间(三维空间的长,宽,高),是在现实世界中的第四维(虽然它是平常的三个方向之外,很难画出一个方向,但我们可以试着想象一下)。其次,考虑的时间和空间,是一个巨大的拧紧弹簧床床的体操表演。爱因斯坦的理论弯曲时空的质量。我们不妨把一块大石头的弹簧床床面说明了这种情况:石头的重量使得床片稍微收紧一些弹簧床仍然是基本持平,但中央政府仍略凹。如果更多的石头被放置在弹簧床的中心,它会产生更大的影响,床下沉。事实上,更多的石头,“弹簧床”曲率更加强大。同样的道理,在宇宙中大量的对象会导致宇宙的结构是扭曲的。10石头,比石头更强大的弹簧床曲率,远大于太阳天体比等于或小于太阳天体空间弯曲更强大的质量。如果一个网球在绷紧,平坦的弹簧床上滚动沿直线前进。反之,如果通过的凹,其路径是弧形的。同样,一台时间和空间天体穿行面积继续沿直线通过弯曲区域的天体沿着弯曲的轨道向前发展。现在来看在黑洞周围时空区域。想象一下,代表巨大的黑洞在放置的弹簧床面密度的质量非常大的石头。天然石材将极大地影响的床位将不仅使弯曲的地面沉降,也使床打破。类似的情况也可能是宇宙中,如果有一个黑洞在宇宙中,宇宙结构将被撕裂。破裂的时空结构被称为时空奇点或奇点。现在,让我们来看看什么为什么不能逃脱黑洞出来。滚过弹簧床,一个网球大石头掉进一个深洞,黑洞的对象将被捕获的引力陷阱。为了节省运气对象需要无限量的能源。 其它答案用户:sxdjp正如我们已经说过,没有任何东西进入一个黑洞,然后逃离。但科学家认为,一个黑洞会慢慢地释放其能量。在1974年的英国著名物理学家斯蒂芬·霍金黑洞有一个非零的温度,有一个比其周围的温度更高一些。按照物理学的原理,一切都应该比环境温度高的热释放对象,相同的黑洞也不例外。一个黑洞会持续几百万万亿年的能量分配,黑洞释放能量称为:霍金辐射。黑洞清除所有的能量就会消失。在时间和空间之间的黑洞,让时间慢下来,让空间变得有弹性,吞下所有经历过这一切。在1969年,美国物理学家约翰·阿提·惠勒这个贪得无厌的空间命名为“黑洞”。我们都知道,所以无法看到,因为黑洞不能反射光。在我们的脑海中的黑洞可能是遥远而黑暗。然而,英国著名物理学家斯蒂芬·霍金认为,黑洞不黑如大多数人想象。观察科学家黑洞周围的辐射,很可能来自黑洞,那就是,黑洞可能不会被视为黑色。霍金指出,黑洞的放射性物质来源是一个真正的粒子,这些粒子对在空间中产生,不符合通常的物理定律。这些粒子碰撞,有些人会消失在茫茫太空中。直至消失,这些粒子,在一般情况下,我们没有看到他们有机会。霍金还指出,黑洞在同一时间,固体颗粒会成对出现。一堆真正的粒子逃逸的固体颗粒被吸进黑洞,对方会逃跑,看起来像一个光子。观察者看到逃生的固体颗粒上看到光线从黑洞的感觉。因此,援引霍金的话就是“黑洞并没有有黑色的想象力,它实际上发出大量光子,根据爱因斯坦的能量和质量守恒定律。当对象失去能量,但也质量损失。黑洞也遵守能量和质量守恒定律,当黑洞失去能量,黑洞不存在。霍金预言,黑洞消失的那一刻,会产生剧烈的爆炸,释放出的能量的能量相当于一万氢弹。但是你不以极大的期望抬起头,期待看到一场烟火的表演。事实上,黑洞爆炸后,释放出的能量是非常大的,很可能对身体有害。此外,能量释放时间也很长,有些人将超过10亿至20亿年,长于我们的宇宙的历史,并彻底清除了所需要的能量,望文生义数万亿年的时间“黑洞”很容易,以想象一个“大黑洞”,它不是所谓的“黑洞”,就是这样一个天体:它的引力场是如此之强,就连光也不能逃脱。根据广义相对论,引力场会时间和空间弯曲,当大量的明星,它的引力场的空间和时间几乎没有影响,毛光从恒星表面可在任何方向沿直线发射恒星的半径越小,更大的空时左右弯曲朝向某些角度发射的光将沿弯曲空间返回恒星表面如恒星半径小于一个特定值(天文学称为“史瓦西半径”),即使是垂直的表面上。恒星发出的光被抓获。在这个时候,变成一个黑洞,它被“黑”是指任何物质落入,不得逃脱,包括光。实际上黑洞真正是“隐形”的,等待那一刻起,将覆盖形成的黑洞,白矮星和中子星,黑洞也可能是从恒星的演化,当一颗恒星衰老时,热核反应已经耗尽了中心的燃料(氢),能量由中心产生的运行,因此,它不再是足够的强度以壳的重量巨大。因此,壳的重量下,核心开始崩溃,直到最后形成体积小,致密新的压力平衡的能力,质量小的恒星演变成白矮星的恒星,质量大的恒星可能形成中子星。据科学家们计算,中子星的总质量不能大于三倍的质量太阳。如果超过此值,将没有任何竞争力与自身的重力,导致另一大坍缩。这一次,根据科学家推测,该材料将无情地大踏步走向中心,直到它变成一个非常小的,密度大的趋势。当半径收缩到一定程度(必须小于史瓦西半径),就像我们上面描述的,巨大的引力,因此,就连光也没有发射,从而切断所有关系的恒星外面的世界 - “黑洞”诞生了。除了星星年底可能会产生一个黑洞,有一种特殊的黑洞 - 量子黑洞。这个非常特殊的黑洞,其史瓦西半径是非常小,可以实现10到负20米,比原子小几倍。通常的黑洞,它不是由大质量恒星崩溃,但原子崩溃,所以只有一组条件下,它会创建量子黑洞 - 大爆炸在创立初期宇宙中,许多量子黑洞压缩成一个单一的原子或基团的原子的温度和压力,这几乎是不可能的观察或发现黑洞,它是目前存在只是在理论上特殊的黑洞和其他天体,黑洞是太特殊,例如,黑洞“隐身术”,人们无法直接观察到它,连科学家们只能猜测其内部结构。,黑洞是如何自己隐藏呢?答案是 - 弯曲的空间。我们都知道,光的直线传播,这是最基本的常识。然而,根据广义相对论,空间弯曲的影响下,引力场,此时,指示灯仍然沿任意两点之间的最短距离传播,但走的是不是一条直线,而是曲线。打个比方来说,如果光线是直来直去,但强大的引力把它带走在地球上,从原来的方向上产生的引力场的作用是非常小的,这种弯曲是最小的,围绕黑洞,这种变形的空间是非常大的,因此,即使封锁黑洞所发射的光的明星,虽然有些人会落入黑洞消失,另一部分通过弯曲的光在黑洞周围的空间到达地球,因此,我们可以毫不费力地观察到黑洞的背面上的星星,像一个黑洞不存在,这是隐形的黑孔。更有趣的是,不仅直接朝向的光能量从地球到达地球是一些明星,从另一个方向发出的光可能也可以靠近黑洞的强可以到达地球引力的折射,所以,我们不能只看到明星的“面子”,也看到它的侧面,或者甚至早!“黑洞”无疑是最具挑战性,最精彩的天文说,很多科学家都在努力揭开它的神秘面纱,新的理论也被提出,然而,当代天体物理学的最新成果不是在这里几句话,说清楚,谁感兴趣的朋友可以参考专门工程分黑洞中,可以分为两类:第一,暗能量,黑洞,二是物理黑洞暗能量黑洞主要由高速旋转的巨大的暗能量,它是伟大的品质里面巨大的暗能量接近光的旋转速度,内部产生巨大的负面压力,从而形成一个黑洞吞噬对象,细节宇宙黑洞理论。暗能量黑洞形成的基础星系,星团,星系团形成的基础物理崩溃形成黑洞,由一个或多个天体,与伟大的品质,当一个物理黑洞的质量等于或大于一个星系的质量,这是我们调用一个黑洞奇点。暗能量,黑洞的体积,太阳系是如此之大,但黑洞实物量是非常小的,它可以减少到一个奇点黑洞吸积黑洞通常是因为他们收集周围的气体产生辐射被发现,这个过程被称为吸积。高温气体辐射热效率会严重影响吸积流的几何形状和动态观察更高的辐射效率和辐射效率较低的厚盘与薄盘附近的中央黑洞吸积的气体时,它们产生的辐射是存在黑洞的旋转和地平线极为敏感。黑孔吸积光度和频谱分析旋转黑洞的存在提供了有力证据。黑洞吸积往往相对论喷流数值模拟也有一定的带动下旋转的黑洞。其它答案用户:想水猪天体物理学家“吸积”这个词来形容中央引力体材料系统的流动或中央延伸的实质。增生是一种最常见的天体物理过程中,也正是因为我们周围的吸积形成许多共同的结构。当气流向中心早期宇宙中暗物质,星系的形成以及所造成的重力势能。即使在今天,明星仍是根据其自身的引力崩溃,然后由吸积周围气体形成的气体云碎裂。行星 - 包括地球 - 也由新形成的恒星周围的气体和岩石聚集形成。然而,当中央的对象是一个黑洞,吸积将证明它是最壮观的。然而,不被吸收的黑洞,它也被分发到外的质子黑洞黑洞爆炸火花,体积将减少,甚至爆炸。做这种语言当施提酚英国物理学家霍金在1974年时,整个科学界的震动。霍金的理论的启发为主,黑洞被认为是宇宙最终颗粒:没有什么可以从黑洞中逃脱,他们被吞噬气体和星级,质量的增加,并因此孔体积将只增加思维的飞跃,他结合广义相对论和量子理论。他发现围绕黑洞的引力场的能量被释放,而消耗能量和质量的黑洞,“霍金辐射”是忽略不计的最黑孔辐射能量,和一个小的黑色孔非常高的速度,直到黑孔爆炸。奇妙的萎缩,当一个颗粒逃生从黑洞中,并没有偿还它借来的能量黑洞,黑洞会失去等量能源从它的引力场,爱因斯坦的公式?= MC ^ 2显示,能量的损失会导致到质量损失。因此,黑洞将更轻,更小。沸腾,直至破坏所有黑洞会蒸发掉,但大黑洞慢慢沸腾,他们的辐射非常微弱,所以另一种潜移默化的。然而,随着黑洞逐渐变小,这个过程会加快,并最终失控。黑洞蝇头小利,重力变得陡峭,产生更多的粒子逃脱,更多的能量和质量黑洞的掠夺。黑洞小资快,促使蒸发的速度越来越快,周围的光环变得更亮,更热,当温度达到10 ^ 15°C,黑洞会在爆炸中被摧毁。有关黑洞的文章:自古以来,人类一直梦想飞上蓝天,也没有人知道外面的蓝天和一个巨大的黑色空间。点燃在这个空间里,有水,有生命。我们美丽的地球。虽然宇宙是如此出色,但是在这里是同样危险的。小行星,红巨星,超新星爆炸,黑洞...... 黑洞,顾名思义就是无形的超级吸引力的材料。由于爱因斯坦和斯蒂芬·霍金的猜测和理论推导这种物质,科学家们继续探索,搜索,避免破坏我们的星球。黑洞的黑洞之间的关系,地球毁灭,其实是一组伟大的品质材料,其巨大的重力(仡远,尚未发现有重力大于它的物质),形成一口深井。它是由崩溃的巨大恒星的质量和密度,当恒星内部的核材料是非常不稳定的变化,将形成一个孤立的点被称为“奇点”(有关详情,请参阅爱因斯坦广义的相对论) 。他将所有物质吸入到地平线,什么都无法逃脱从那里(包括光)。他没有具体的形状,但也还看不出来,只能根据其存在的行星围绕的方向判断。也许你会因为它的神秘吓得哭了,但其实并不需要过分担心,虽然它有很强的吸引力,但同时这是一个重要的证据,以确定它的位置,即使距离很靠近地球的重大影响,我们仍然有足够的时间来保存,因为那么它的正式边界还离我们很远。此外,大多数恒星的崩溃将成为一个中子星或白矮星。但是,这并不意味着我们可以放松警惕(谁知道下一刻被吸入我们该怎么办呢?),这是人类研究的原因之一。星,白矮星,中子星和夸克星,黑洞,随后由五密度相当于星级,最密集的当然,恒星,黑洞的终极形式的物质,黑洞在大爆炸之后发生,能量释放出来,并进入一个新的周期。进一步的黑洞中指定网络的e-mail消息丢失或消失的Usenet公告的地方。任期的黑洞黑洞不久前命名。这是1969年美国科学家约翰·惠勒创造的形象描述中的名称可以追溯到至少200年前这个想法。时间,有两种类型的光理论:牛顿赞成的光的微粒说,另一个光的波动理论。我们现在知道,其实,这两者都是正确的。由于量子力学的波粒二象性,光可以挥动,也可以被认为是颗粒。在光的波动理论,目前尚不清楚如何应对的引力光。如果光粒子组成的,可以预计,它们就像炮弹,火箭和行星重力的影响。起初人们以为,光粒子无限快的运动,所以重力不能放慢,但麦卡特尼发现光速有限的引力可能有重要的影响。1783年,剑桥总监约翰·米切尔,这个假设的基础上,在“伦敦皇家学会哲学会刊发表了一篇文章,他指出,一个质量足够大和足够紧凑明星有这样一个强大的引力场,连光都无法逃脱不了 - 任何从恒星表面发出的光,不会到达遥远的恒星的引力吸引回来。米歇尔暗示,可能有大量的这样的恒星,它们发出的光将无法达到我们在这里所以我们不能看到他们,但我们仍然可以感受到他们的引力,这是我们现在所说的一个黑洞的对象,这是值得的名字 - 在太空中的黑洞,几年后,法国科学家拉普拉斯侯爵显然独自提出的概念和米歇尔类似。有趣的是,拉普拉斯只到他的“世界体系”一书第一版和第二版,并且将在未来的版本中删除这个角度来看,他可能会认为这是一个愚蠢的概念(此外,光的粒子在19世纪成为时尚,一切似乎波浪理论解释,根据光的波动理论目前尚不清楚是否由重力的影响。)事实上,因为速度然而光固定的,所以,在牛顿的重力理论将是光类似炮兵处理,这是非常协调。(天堂弹发射从地面由于引力减速,最后停止上升,并转回到地面; ,光子必须继续以同样的速度,那么牛顿的引力光有一个影响如何?)直到1915年,爱因斯坦提出广义相对论,已不是一直的引力影响光的协调的理论。即使经过很长一段时间,这个理论被理解大质量恒星的影响。为了了解黑洞是如何形成的,我们首先需要了解一个明星的生命周期开始时,其大量的气体(主要是氢气)自己本身的引力吸引,并开始折叠,以形成分,当它收缩时,气体原子相互越来越频繁地随速度碰撞 - 气体温度的增加。最后,气体变得如此之热,的氢原子的碰撞时,它们不再反弹,但聚合形成氦。如同一个受控氢弹,在反应中所放出的热,从而使太阳光的光发射。...添加到这个热的气体压力增加,直到它足以平衡引力,当气体停止收缩。像一个气球 - 试图使气球的内部压力,橡胶张力试图使气球狭窄,在它们之间有一个平衡。从所发出的热量核反应和引力的平衡,很长一段时间维持这种平衡的明星。最终,但是,明星会耗尽氢和其他核燃料。看起来像一个大的谬误,这是不正确的,更多恒星的初始燃料,它燃烧得更快,这是因为,恒星的质量越大,它必须是热到足以抵御重力。它变热,它的燃料使用,速度越快,我们的太阳可能是足够的燃烧更多的超过50十亿年,但更大规模的恒星耗尽燃料1亿年这么短的时间内,这个时间尺度比宇宙的年龄更短,当恒星耗尽燃料,它开始变冷并开始萎缩。才发生,直到20世纪20年代结束之前要了解的第一人。
其它答案用户:crborg在1928年,印度毕业生 - 萨拉玛尼安“强德拉塞卡 - 乘船到剑桥与英国天文学家亚瑟·爱丁顿(广义相对论)学习。(根据记录在20世纪20年代初,记者告诉爱丁顿说,他听到在世界上只有三个人能理解广义相对论,爱丁顿停顿了一下,然后回答:“我想这第三人”。)他从印度到英国的旅程,强德拉塞卡计算耗尽燃料,大牌明星如何能继续保持自己对自身重力。我们的想法是:当恒星变小,颗粒物质依赖非常接近,并根据泡利不相容原理,它们必须有非常不同的速度。这使他们能够传播给对方,并企图使恒星膨胀。阿星可引起由于重力和不相容原理排斥力的平衡力量,同时保持相同的半径,早在其生命重力热平衡。然而,强大的的钱德拉塞卡实现,限制排除原则可以提供一个排斥力。星级差相对论限制光的速度中的粒子的最大速度。这意味着,恒星变得足够紧凑,由不相容原理引起的排斥力将小于重力的作用。强德拉塞卡计算;冷星级约一个半倍太阳质量的不能支持自己反对自己的引力。(这是现在被称为强德拉塞卡极限质量)。苏联科学家列夫多维奇朗,几乎在同一时间也得到了类似的发现。这是具有重要意义的大质量恒星的最终归宿。星的质量比强钱德拉塞卡极限,它最终会停止收缩,最终成为了数千英里的半径和密度数百吨每立方英寸的“白矮星”。白矮星不相容原理得到的材料中的电子之间的斥力。我们观察到了大量的这样的白矮星。第一个观察周围的夜空,最亮的恒星 - 天狼星旋转。朗指出,明星,还有另一种可能的最终状态。双太阳质量的两倍,但它的体积的最终质量是甚至远小于白矮星。这些恒星是由中央和质子之间的不相容原理排斥力,而不是电子的支持。他们被称为中子星。的半径只有10英里左右,密度为每立方英寸几万吨。当中子星是第一次预言,是没有办法去观察它。事实上,长后,他们往往没有观察到。另一方面,强钱德拉塞卡极限质量比星级耗尽了它的燃料,将是一个大问题:在某些情况下,它们会爆炸或抛出足够的材料来使自己的质量降低到低于上限,以避免灾难性的引力坍缩。但很难相信,无论多么的恒星总是发生。你怎么知道它必须减肥?即使明星们试图失去足够的重量,以避免崩溃,如果你把更优质的白矮星或中子星,使超出限制,会发生什么?它会坍缩到无限密度?爱丁顿感到震惊,他拒绝相信强德拉塞卡的结果。爱丁顿,明星不能垮一个点。这是大多数科学家的观点:爱因斯坦写了一篇论文,宣布恒星的体积不会收缩到零。其他科学家,尤其是他以前的老师,恒星结构泰斗 - 爱丁顿的敌意强德拉塞卡抛弃了这方面的工作,转向如星团,体育及其他天文问题的研究。然而,他在1983年获得了诺贝尔奖,至少在一部分,因为早年工作的明星极限寒冷的质量。强德拉塞卡指出,排除原则不能阻止质量大于钱德拉塞卡极限的强烈恒星崩溃。然而,根据相对论的一般理论,星星,会发生什么?这个问题是一个年轻的美国人罗伯特·奥本海默在1939年的第一时间解决。然而,所获得的结果与望远镜观察不具有任何的结果。后来,由于第二次世界大战的干扰,奥本海默本人非常密切地参与原子弹项目。战争结束后,大多数科学家吸引到原子和原子核物理规模,因而引力坍缩的问题是大多数人都忘记了。现在,我们得到的图像从奥本海默的工作:恒星的引力场改变光的路径,和原来的恒星情况下,路径不。光锥是一个传播其顶部空间 - 时间跟踪发出的光。远离恒星表面附近稍微向内偏转光锥,日食中观察到的光的星星,你可以看到这个偏转的现象。当恒星收缩时,表面引力场变得强大,光向内偏转,使光从恒星逃逸变得更加困难。对于一个遥远的观察者,光线变得更暗淡偏红。最后,当这颗恒星收缩到一个临界半径,引力场的表面变得如此强烈,使光锥向内偏转,以至于光再也不能逃脱出来。根据相对论,没有什么走得比光快。因此,如果光可以逃脱,其他的事情不能逃脱引力拉回来。换句话说,有一个事件集合或空间 - 时间区域,光或任何不可能脱离该区域的和到达遥远的观察者。这个区域现在被称为黑洞的边界被称为“事件视界,光的轨迹,只是不能从黑洞中逃脱不谋而合。当你观察一个恒星崩溃形成黑洞,以了解你所看到的,记住了相对论,没有绝对的时间。每个观察者都有其自己的时间测量。由于引力场的明星,明星一个人的时候,有人在距离和时间。假设一个无所畏惧的宇航员和恒星的坍缩星表面向内坍塌,根据他的表。每一秒信号的一颗恒星周围旋转的太空飞船。表中的某一点,例如,在11点钟,星星就是收缩到它的临界半径,强大的引力场,没有任何东西可以逃脱他的信号,不能再蔓延到航天飞机。11:00到达时,他的伙伴在航天飞机宇航员发送一系列越来越长间隔的信号。但效果是非常小的前59分59秒。收到十点59分58秒和10时59分59秒发出的两个信号之间,他们只需要等待一段时间不到一秒钟的时间,但是,他们必须从11:00信号等待无限长的时间。按照宇航员腕表,光由恒星表面10时59分59秒至11:00之间;飞船从空间的角度来看,光已分散到无限长的时间间隔。收到了一束强光航天飞机上的时间间隔越来越长,所以光从恒星变得越来越红,越来越亮,最后,明星,从太空飞船再也看不到它变得如此朦胧,一个黑洞的唯一的剩余空间。然而,这种恒星继续以同样的引力航天飞机,飞船继续形成围绕黑洞旋转。然而,由于以下问题,所以出现上述情况是不完全切合实际。你离开恒星更远重力较弱,所以大的重力作用比他的头勇敢的宇航员脚的作用。之前尚未收回的临界半径,恒星形成事件视界,这股力量的差异,我们的航天员拉成面条,甚至撕裂他!然而,我们相信,有一个更大质量的物体在宇宙中的星系的中心区域,如,他们受到一个黑洞的引力坍缩黑洞形成之前的宇航员在以上这样的对象;不会被撕开。事实上,当他到达临界半径,将不会有任何异样的感觉,即使在这一点上从来没有回报,没有注意到。然而,由于这一地区继续崩溃,差引力的作用他的头和脚在几个小时内变得如此之大,撕裂。其它答案用户:罗杰·彭罗斯和我在1965年和1970年之间的研究指出,根据广义相对论,就必须有无限的密度和空间 - 时间的曲率在黑洞的奇点。这是相当类似的大爆炸的开始的时间的时候,不同的是它是一个时间结束倒塌对象和宇航员。这种单一性,科学,我们有能力预测未来失败的法律。然而,任何观察员留在外面的黑洞,不会失效的可预见性,因为从奇点出发,无论是光或任何其他信号无法到达他那里。这一令人惊讶的事实导致罗杰·彭罗斯宇宙监督猜测它被意译为:“上帝憎恨裸奇点。” 换句话说,奇点的引力坍缩只能发生,如黑洞的地方,它是一个体面的盖没有看到外面的世界事件视界。严格地说,这是所谓的弱宇宙监督猜测:它使观察者不会被冷落的黑洞在奇点处的可预测性故障,但它是谁不幸落入黑洞的可怜的宇航员是无奈。广义相对论的方程式,也有一些解决方案,这些解决方案使我们的宇航员可能看到裸奇点。他可能是能避免撞上奇异,通过一个“虫洞”来到另一个区域的宇宙。它似乎提供了巨大的空间 - 时间旅行的可能性。不幸的是,所有这些解决方案似乎很不稳定,最小的干扰,如在场的一名宇航员将做出改变,以至于他不能够看到这个奇异点,打他的时间去结束。换句话说,奇点总是发生在他的未来,但从来没有在过去。强宇宙监督猜测是一个现实的解决方案,奇点永远是在未来的整个存在(如引力坍缩的奇异点),或者整个存在在过去的(如宇宙大爆炸)。接近裸奇点可能旅行到过去,所以宇宙建立某种形式的监督猜测是有前途的。这是一个很好的科幻小说作家,它表明没有任何一个人的一生中有平安无事:有人可以回到过去,在你脱胎换骨杀死你的父亲或母亲!事件视界,也就是空间 - 时间逃脱不了该地区的边界,就像黑洞周围的单向膜:物体,,如不谨慎宇航员通过落入黑洞的事件视界,但没有什么可以逃脱黑洞事件视界。问轨道空间(记住光线是企图逃离黑洞的事件视界 - 没有什么能比光更快)。人民诗人但丁的地狱入口,从这里走的话正好适合视界:必须抛弃一切希望。“任何事或任何人一旦进入事件视界,它很快就会到达终点的无限密集的区域和时间。广义相对论预言重物的运动造成的引力波辐射,它的速度是光漾的空间 - 时间的曲率光引力波和电磁场的涟漪是相似的,但它是更难以检测。光一样,它带走的能量的发光的对象。因为任何运动时的能量将相差引力辐射海浪,它可以被预期的块状物体,系统最终将倾向于在一个恒定状态。(抛出一个软木入水非常相似,在第一回合上翻下折腾了好一会儿,但涟漪时,其能量最终平静下来。)例如,地球围绕太阳产生的引力波,其能量损失的影响将改变地球的轨道,使之逐渐越来越接近太阳,最后打太阳,在这种方式归结到最终的恒定状态。能量损失率是非常小的情况下,地球和太阳 - 大约只有点燃了小电加热器使用干燥的亿亿亿年,这意味着地球将和太阳相撞,没有迫切需要建立关注!地球轨道的变化是非常缓慢的过程,根本无法观察,观察到这种效应是在几年前,被称为PSR1913 16(PSR“脉冲星”,一个特别定期发出的脉冲无线电波的中子星)系统,该系统由两个相互围绕中子星,由于引力波辐射,它们的能量损失,使对方接近的螺旋轨道运动。游戏速度在恒星引力坍缩形成黑洞,这种能量被带走的速度高得多。所以不要太长时间会达到同样的状态。这个最后的状态会像人们会认为这一切都取决于形成一个黑洞星级复杂的功能 - 不仅是质量和速度的旋转,不同密度和不同部位的恒星气体复杂的运动明星,如果黑洞就像是一个塌陷形成的原始对象多样,在一般情况下,任何预言将是非常困难的,但是,以色列奈以外(他出生于柏林,加拿大科学家长大博士在南非,爱尔兰),一个根本性的转变发生在1967年的黑洞。指出,根据广义相对论,非旋转的黑洞必须是非常简单,完美的球形,其大小只依赖于它们的质量,并且任何两个相同质量的黑洞必须等于事实上,他们可以爱因斯坦的描述这个解决方案中使用的特殊解决方案,被发现在广义相对论不久后的1917年的卡尔施瓦兹席尔德找到。在开始的时候,很多人(包括以色列馆),因为黑洞必须是完美的球形一个黑洞只能由一个完美的球状物体倒塌,因此,任何真正的明星 - 从来没有完美的球形 - 只折叠,形成一个裸奇点。其它答案用户:siyiqing然而,对于以色列的结果,一些人,特别是罗杰·彭罗斯和约翰·惠勒提倡一种不同的解释。他们认为,快速运动的,涉及恒星坍塌,释放出的引力波,使越来越多的近球形,终于静了,就变成准确的球形。按照这种观点,任何非旋转恒星,不管多么复杂的形状和内部结构,引力坍缩后,将结束在一个完美的球形黑洞,其大小只取决于其质量。这种观点是进一步的计算支持,并很快被大家所接受。以色列的结果只能处理黑洞是由非旋转物体。1963年,新西兰人罗伊·克尔找到了一个家庭的广义相对论方程描述一个旋转黑洞的解决方案。在这些“克尔”黑洞恒定的旋转速度,它的大小和形状是只依赖于它们的质量和旋转的速度。如果旋转为零,黑洞是完美的球形,这种解决方案和施瓦兹席尔德溶液。如果在赤道附近的黑洞的旋转鼓(作为地球或太阳作为旋转鼓出来的结果),所述滚筒旋转更快,更。这种猜测,如以色列的结果扩展到包括旋转体的情况下,任何旋转体倒塌,形成一个黑洞,最终终止的静态描述由克尔溶液。1970年,我在我的同事和研究生在剑桥布兰登·卡特迈出了第一步,以证明这种猜测。他指出,假设一个稳定的状态的黑洞,如陀螺仪旋转的旋转,有一个对称轴的,它的大小和形状,所确定的它的质量和转速。然后,我在1971年证明了,任何稳态旋转黑洞确实有这样的对称轴。最后,国王学院教授大卫·罗宾逊,卡特和我的结果证明这个猜测是正确的:,这个黑洞的确是克尔解决方案。所以黑洞的引力坍缩后,必须最终演变成旋转的方式,但不能击败状态。和它的大小和形状,只由它的质量和旋转速度决定的,而与原来的对象的性质无关,折叠成黑洞。这样的结果在这样一个谚语表达出名:“黑洞无毛。” 头发“定理具有巨大的现实意义,因为它极大地限制了黑洞的可能类型的,所以人们可以创建一个特定模型的对象可能包含一个黑洞,这个模型预测值与观测值相比后形成的黑洞,我们可以测量对象的质量和旋转速度的崩溃,“毛”定理也意味着该对象上的一个非常大的量在黑洞形成的信息丢失。下一章中,我们将看到什么它的意思。黑洞是一个在科学史上极为罕见的情况下,事实上,这是在没有任何观测证据表明,这个理论是正确的情况下,作为一个数学模型的开发非常详细点。往往对黑孔:主要论点,怎么可以你相信,一个基础是基于计算一般相对论呆账对象理论?然而,在1963年,加州帕洛玛天文台的天文学家马丁·施密特测量名为3C273(剑桥无线电源目录无273)无线电源方向的一个昏暗的红色类星体移位。他发现,引力场也不会引起这么大的红移 - 如果它是引力红移类星体必须有这么多的质量,并离我们如此之近,它会干扰在太阳系的行星轨道,这意味着这个红移是由于宇宙膨胀,然后显示该对象是离我们很远,也可以观察到,在这样一个距离,必须是非常光明的,那就是,大量的能量必须被辐射。人们会认为产生如此大量的能量,它似乎更不仅仅是一个明星的唯一机制,但整个中部地区的星系的引力塌缩还发现许多其他的类星体红移,他们有很多,但他们已经离开我们太远,也很难观察到,它不能提供确凿的证据黑洞在1967年,剑桥大学的研究生乔斯林贝尔发现的天体发出的无线电波的规则脉冲黑洞存在的预言带来了进一步鼓励。起初,贝尔和她的导师安东尼·赫维许以为,他们可能会在我们的银河系外星文明联系!我记得这四个首次发现LGM源称为LGM1-4,说的意思,“小绿人”(“小绿人”)宣布,他们发现了讨论。然而,归根结底,他们和所有其他人已经不太浪漫的结论,这些被称为脉冲星的对象,事实上,旋转的中子星,中子星,因为它们的磁场和周围物质之间复杂的相互作用,并能辐射无线电脉冲波,这对于写太空探险是个坏消息,但对于我们这些当时相信几个人,很希望 - 这是一个中子星的存在的证据。几次中子星半径约10英里,但明星成一个黑洞的临界半径。恒星坍缩到这么小的黑洞规模,预计其他恒星会崩溃到一个较小的规模,并成为一个黑洞,是理所当然的事。按照黑洞定义,它不能发光,为什么我们应该要能够检测到它呢?这是一个有点像煤库中寻找一只黑猫。幸运的是,有一种方法,正如约翰·米切尔在1783年他的开创性论文中指出,黑洞仍然是它的周围物体的引力。许多天文学家系统,在这些系统中,两颗恒星之间的引力运动,由于围绕着对方。他们也看见了,其中只有一星级的周围可见看不见的同伴运动系统,当然,不能立即断定,这个同伴是一个黑洞 - 它可能仅仅是一个黑暗的,看不见的星球。无黑洞还有其他解释天鹅X-1的模型,但所有这些都是相当牵强。黑洞似乎是唯一的真正的自然的解释这个观察,尽管如此,我和加州理工学院的索恩科技阿雷基帕的赌注,天鹅X-1不包含一个黑洞!这对我来说是一种保险形式。我做了很多研究黑洞,如果黑洞不存在,它都成为徒劳。但是,在这种情况下,我将赢得赌注的舒适,他就会给我的杂志“私人眼睛”,如果黑洞不存在,阿雷基帕索思“阁楼”。下注在1975年,我们得出结论,80%是一个黑洞,天鹅,到目前为止,我可以说95%是肯定的,但最终还是输或赢,我们不能告诉现在,在我们的银河系和近两年命名的麦哲伦的证据云星系,有几个类似天鹅X-1黑洞,但是,几乎可以肯定的是,黑洞的数量比这太多!在宇宙的历史长河中,很多明星已经烧毁了他们的核燃料和崩溃。黑洞的数量甚至比可见恒星的数目相当。单靠我们的银河系,共约一百十亿分可见。如此数量庞大的额外重力的黑洞将能够解释为什么我们银河系这样的旋转速度仅是一个可见肿块的明星是不够的,我们有一些证据,在我们的银河系中心一个更大的黑洞,其质量大约是太阳的10倍,恒星非常靠近,黑洞在星系引力的潮汐力的差异上的近端和远端撕裂他们的遗骸和其他恒星抛出的气体落入黑洞,它的作用。匹配情况作为天鹅X-1,气体在螺旋轨迹前进移动,被加热,虽然不如天鹅X-1的范围内,热,得到X射线,但它可以被用来解释所观察到的星系中心非常紧凑的无线电和红外源,它被认为是在类星体的中心是类似的,但更巨大的黑洞,其质量是太阳约100万次。掉进一个黑洞,超重,只能提供足够强大的能量释放的巨大能量来解释这些对象。材料被拧成一个黑洞,它将使黑洞在同一方向旋转,使黑洞产生的磁场像地球上的物质落入一个非常高的能量粒子在附近的黑色孔。磁场是如此强烈,这些粒子聚焦成是南极和北极喷射出的喷射方向,沿着黑洞旋转轴。事实上,许多观察到的星系和类星体这种类型的喷射。人们还可以考虑黑洞比我们的太阳小了很多的可能性,因为他们都比较强钱德拉塞卡极限质量较低,它是不是由引力坍缩产生:这样的小质量恒星,甚至在耗尽了他们的核燃料,但也对抗地心引力来养活自己,只有当材料被压缩到极端特写,这些低质量黑洞形成的巨大压力。一个巨大的氢弹可以提供这样的条件:物理学家约翰·惠勒曾经计算,如果所有与重水在世界的海洋中一颗氢弹,它可以压缩的材料在中心产生一个黑洞。(当然,有没有一个人可能会留下来,并观察它!)更现实的可能性是,都会有这样的小质量黑洞在极早期宇宙的高温和高压条件下,因为小面积比平均水平更加接近,可以被压缩在这样的方式,形成一个黑洞。因此,当早期的宇宙不完全光滑均匀的情况下,这是可能的,但我们知道,早期宇宙必须存在一些随机的,否则宇宙中物质的分布将仍然是完全统一,但不结块形成恒星和星系,它是明确的,细节条件导致随机造成了相当数量的“开始”黑洞,这依赖于早期宇宙。形成恒星和星系的形成,因此,如果我们能够确定太初黑洞的数量,我们将能够理解的宇宙非常早期的阶段。太初黑洞质量大于其他可见物质或宇宙膨胀的影响被检测超过10万吨(山上的质量)。然而,正如我们需要看到在下一章中,黑洞是不是真的很黑,亮得像那火辣的身材,更强大的热量越小发光。所以它看起来很可笑,而事实上,黑洞可能比大的小黑洞更容易被检测到。其它答案用户:cf5257黑洞是一个引力场,高密度,可点亮吞没。在黑洞的地点,时间和空间是弯曲的。在这样的地方,物理,因为我们知道它也适用于什么法律?有些天文学家认为,有些人甚至提出了理论,黑洞可能是通往其他宇宙,否则大量的网络。我觉得他们有一些的通道,我们所熟悉的所有的空间和时间上的因果关系不再相同。相信在思想:进黑洞的人,不会再住了,突然发现自己到另一个地方,另一个时间?在整个宇宙中黑洞是一条捷径?,一个是速率限制的渠道呢?黑洞“,它是容易太夸张想象成一个”黑洞“,它是不是真正的所谓的”黑洞“,就是这样一个天体:它的引力场是如此之强,就连光也不能逃脱。广义的相对论,引力场会弯曲的时间和空间大体积的明星,它的引力场的空间和时间几乎没有影响,在任何方向沿直线注射吹风光从恒星表面和较小的半径的星级星级的半径,它的空间更大的光射向某些角度弯曲的前后时间将沿弯曲空间返回恒星表面为一特定值(天文学称为史瓦西半径),连捕获垂直表面发出的光这一点,明星成为一个黑色的洞,它是“黑”是它像一个无底坑的宇宙,任何物质下降到“似乎”也没有逃脱的事实黑洞真的是“隐形”稍等一会,我们将谈到,黑洞是如何形成的?事实上,像白矮星和中子星,黑洞也可能是由恒星演化的过程中,白的更详细的说明一次矮星和中子星形成一颗恒星衰老时,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,所以,它可以不再有足够的力量上的巨大壳壳重的重压之下,核心开始瓦解,直到最后形成体积小,密度大的星体,重新平衡的能力和压力。质量小的恒星演变成白矮星,质量大的恒星可能形成一个中子明星。根据科学家计算,中子星的总质量不能大于太阳质量的3倍。如果超过这个值,那么将不会有任何的竞争力与自身的重力,造成另一种大紧缩。,根据科学家,对象将有每秒7.9公里的速度,它不能被地球的引力拉回到地面,在空中饶圈的地球。速度,称为第一宇宙速度,如果要想彻底摆脱地球引力的束缚,去其他行星的11.2公里/秒,这样的速度,称为速度,至少也可以被称为宇宙速度逃逸速度。结果计数出根据地球半径的质量和大小的,也就是说,从地面到一个目的逃脱了,至少从它们的表面上有如此大的速度,但对于其他天体逃出对速度的需求未必是这么大的一个天体的质量,半径更小,更难以摆脱重力,速度越大,需要摆脱它在按照这个道理,我们可以认为:有可能这样一个天体的身体,它的质量,半径是非常小的,所以,逃离它的顶部的速度达到光速的速度是如此之大,是,这个物体的引力,甚至三个一百万公里,每秒光其引力,没有跑出来,因为天体的光不用完,然后还看不出来说话,它是黑色的。最快的,任何物质的运动速度不可能超过光速的速度在从这个天体,宇宙本身,因为光无法运行,当然,任何其他物质将休想跑出来的一切都被吸进去,你不能像掉进一个无底洞,这样的天体,它的人被称为一个黑洞,我们知道,太阳的半径是700000公里,如果它变成一个黑洞半径小得多减少到多少?仅三公里的地球就更可怜了,现在是六千余公里半径,如果它变成一个黑洞,半径减少到只有几毫米,会有如此大的压缩机,可以减少,使太阳与地球!& &幻想童话,黑洞几乎像这件事情是真的令人毛骨悚然的怪异。上面说的是不是想象,而是根据严格的科学理论出原来成为明星般的品质晚年老年的星星,它将成为一颗白矮星,黑洞质量会形成中子星,现在我们添加一个更大规模的恒星,到老的年龄,终于成为一个黑洞。,总结了白矮星,中子星和黑洞,结果是老年三个不同的明星。,白矮星,中子星也发现一个黑洞,发现没有?也应该找到这主要是因为黑洞是黑色的,是非常困难的,尤其是那些单独的黑洞,我们现在是有希望找到一个黑洞存在的情况下根本就没有办法,是二元黑洞双星的两颗牙齿相互饶转星,虽然我们无法看到黑洞,但看看眼冒金星下沉运动分析的路径。这是什么原因呢?因为双星沿椭圆形的线的运动,一颗星不行使,如果我们看到的星星沿着椭圆路线运动,但没有看到它'伴侣',它在天空中,我们可以值得仔细研究明星的椭圆的大小年底的单圈时间,有了这些测量,你可以找出看不见的'同伴'的质量如何,如果计算出的质量,可以有超过中子星质量,它可以进一步证明,它是一个黑洞,然后天鹅星座,对明星,被称为天鹅座X-1双星,一个是想看看亮星,另一次是无形的,明亮的恒星运动路线。计算它的'同伴'的质量至少五次的质量太阳这么多任何中子星的质量不能,当然,除了这些外,还有其他证据,所以,基本上可以肯定是一个黑洞,天鹅座X-1中不可见的对象,这是人类发现黑洞,发现了几个星对天鹅座X-1是非常相似的特点,他们也有可能的黑洞是科学家对他们作进一步的研究。“黑洞”,它很容易使人望文生义地想象成一个“大黑洞”,其实不然,所以所谓的“黑洞”,就是这样一个天体的引力场是如此之强,就连光也不能逃脱。根据广义相对论,引力场会弯曲的空间,当大量的明星,其引力场的空间 - 时间上几乎没有影响,从恒星表面沿直线在任何方向喷射吹风光恒星的半径越小,它的时间和空间周围发射的光的朝向一定的角度弯曲,将沿弯曲空间返回恒星表面。恒星半径为一个特定的值(天文学称为“史瓦西半径”),甚至垂直表面发射的光被捕获到这一点,明星变成一个黑洞。说:“黑”,是指它就像宇宙中的无底洞,任何物质落入“,似乎”无法逃避的事实黑洞真的是“隐形”,稍等片刻即当一颗恒星衰老时,热核反应,将被覆盖。,黑洞是什么原因造成的?事实上,像白矮星和中子星,黑洞可能也有星级宾馆演变形成白矮星和中子星的更详细的说明。已经耗尽了中心的燃料(氢),由中心产生的能量已经不多了,因此它不再足够的力量来承担巨大的贝壳的重量,其核心壳的重量下开始崩溃,直到最后形成体积小,密度大的星体,重新平衡的压力。这一次,根据科学家推测,材料将是不可阻挡的迈向中心,直到它成为一个体积趋于零,密度趋向无穷大“点”时,其半径收缩到一定程度(史瓦西半径),正如我们上文所述,巨大的引力,因此,就连光也不能发射,从而切断与外界连接的所有的星星 - “黑洞”诞生了。与其他天体相比,黑洞是太特殊了。“隐形”举个例子,黑洞,它不能被直接观察到它,连科学家们只有其内部结构的种种猜想。,黑洞是如何隐藏呢?答案就是 - 弯曲的空间,我们都知道,光的直线,这是一个最基本的常识,但根据广义相对论,空间将是引力场的作用下弯曲此时,指示灯仍然沿任意两点之间的最短距离传播,但走的是不是一条直线,而是一条曲线。打个比方来说,如果光走直,只有强大的引力在地球上从原来的方向,作用的引力场是非常小的,这种弯曲周围的黑洞是最小的,这是非常大的变形的空间,这样一来,即使它挡着黑洞所发射的光由星形,虽然一部分会落入黑洞消失,另一部分通过弯曲时空黑洞周围的光到达地球,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,这是黑洞隐身术。有趣的是,一些明星是不是唯一的光向着地球上直接发射到地球,从另一个方向发出的光也可能是黑洞的强引力折射到达地球附近,所以,我们可以看到,不仅“面子”的明星,但也同时看到它的侧面,甚至回!“黑洞”无疑是最具挑战性和最
& 2012 - 2017

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