黑洞大多是宇宙里面的恒星寿终正寝的地方,如果要比喻的话,黑洞是一个坟场也是一个垃圾回收站。所以在黑洞里面是什么,简单的理解来说是宇宙剩余的能量或被黑洞吞噬的天体,比如:被压缩的光,被挤压的星球。黑洞就是一颗至少比太阳大10倍的恒星,在它生命剩下的10%里,它会逐渐变的更热(就会释放出更多的能量来)。由于自身的质量过大,就会产生很大的引力来;因此恒星只有靠自身的核聚变来产生能量用来平衡它自身的引力。但是在自身的能量用完后,自身的引力就成主导的力量,又没有什么力与它相抗衡就导致了这类恒星本身的崩溃,产生更为彻底的坍缩(当恒星质量比较小时,坍缩就没有那么彻底。像太阳那样大小的恒星只会成为一颗白矮星,大到8倍以上的就会变成中子星),从而变成一个重力和引力无限大的点。任何物质都将被吸进去。
按照相对论的解。黑洞里只有奇点,RN黑洞的外视界里面还有个内视界,克尔黑洞外视界内有个内视界,还有个内无限红移面,奇点变成奇环。
资料拓展:
黑洞是一个超级致密天体。
它无影无形,体积趋于零,但密度却无穷大。
黑洞有着超乎我们想象的强大引力,能吸走它周围的一切物质,连光线也不例外。
任何物体只要进入离黑洞一定距离的范围内,就会被黑洞吞噬掉。
黑洞是变为超新体的恒星在爆发后遗留下来的超压缩的核。所有的黑洞基本结构的相同,中心的奇点部分被一个不可见的边界围着,我们称这个边界为“视界”,视界的尺码叫史瓦西半径,任何东西一旦步入视界范围就难以逃脱。
还有一种黑洞是旋转的,它像一个宇宙漩涡,里面有一个内部视界。据计算,部分黑洞的质量是太阳的几百万甚至几十亿倍。它们潜伏在星系的中心,由巨大的气体坍缩而成。黑洞按其体积可分为大,中,小三类。黑洞无影无形,科学家们只能根据它的强大吸引力,判断出宇宙间黑洞的存在。
从理论上推算,中子星也有质量上限,更大不能超过三倍太阳质量。如果在超新星爆发后核心剩余物质还超过三倍太阳质量,种子简并态也抗不住所受的压力,只能继续坍缩下去。最后这团物质收缩到很小的时候,在它附近的引力就大到足以使运动最快的光子也无法摆脱它的束缚。因为光速是现知任何物质运动、速度的极限,连光子都无法摆脱的天体能束缚住任何物质,所以这个天体不可能向外界发出任何信息,而且外界对它探测所用的任何媒介包括光子在内,一贴近它就不可避免地被它吸进去。它本身不发光并吞下包括辐射在内的一切物质,就象一个漆黑的无底洞,所以这种特殊的天体被称为黑洞。黑洞有很多奇特的性质,对黑洞的研究在当代天文学及物理学中有重大的意义。 早在1806年法国天文学家拉普拉斯就曾根据牛顿万有引力理论,预言有类似黑洞的天体存在。他计算结果是一个直径比太阳大250倍而密度与地球相当的恒星,它的引力场强大到足以捕捉住自己所发出的光线,而成为看不见的黑暗天体。 到了1939年,物理学家奥本海默根据爱因斯坦的广义相对论,引导出一颗步入死亡途径的恒星,可能会因自身引力压缩下,消失而变成“黑洞”。 接着在1974年英国天文物理学家霍金,更研究出黑洞甚至也会“爆发”,鼓舞了天文学家在太空中搜索它的精神。终于在1995年哈伯太空望远镜在M87星系中,“确实”找到黑洞正以强大的吸引力,将邻近的星际尘埃吸收掉
因该是个密度极高的东西黑洞: 黑洞就是一颗恒星在‘爆发’后的残骸至少比太阳大2倍时,黑洞就形成了。 在恒星生命剩下的10%里,它会逐渐变的更热(就会释放出更多的能量来)。由于自身的质量过大,就会产生很大的引力来;因此恒星只有靠自身的核聚变来产生能量用来平衡它自身的引力。但是在自身的能量用完后,自身的引力就成主导的力量,又没有什么力与它相抗衡就导致了这类恒星本身的崩溃,产生更为彻底的坍缩(当恒星质量比较小时,坍缩就没有那么彻底。像太阳那样大小的恒星只会成为一颗白矮星,而当残骸的质量有太阳的1.44倍以上的就会变成中子星),从而变成一个重力和引力无限大的点。任何物质都将被吸进去。 又由于本身引力很大,甚至连宇宙中最快的光都不逃脱不了。所以,光不被反射,我们就看不到了。因此,就叫做黑洞。 像黑洞这种暗物质,在宇宙大概占了总质量的90%。它们包括白矮星/黑矮星(就是白矮星完全冷却,但是这大概需要大约1亿年的时间)/中子星/黑洞/宇宙弦(它就是宇宙空间中的褶皱,科学家估计那里没有任何生命)等 暗物质的作用很大,它能够依附在星系或星系团。从而来控制宇宙的扩张的速度。如果暗物质超过99%的话,所以的物质都将重新会到一点。因此,暗物质又称宇宙胶。 当你掉入黑洞,可能由于时空扭曲的力–在某一 方面将把你压扁,又从另外的一些方向你伸长,直到你看起来像意大利面条。但是,在里面到底会发生什么。目前的物理界一无所知。 如果想要更加的简单的去理解的话,我们可以把宇宙想象成一条床单,并且由四个人拉紧其四边,而恒星就是一颗保龄球,当把这颗保龄球放在该床单上时,床单就会塌陷下来,但还不足以使床单过分的向下塌陷。接着你想象一下,这个保龄球变成如米粒大小的体积而原本的质量并没有变化,如果床单足够的韧性的话,那颗‘球’就会开始过分的向下塌陷,当你在上面不关放置上什么东西都会朝那颗米粒形成的塌陷窝运动,这就是为什么黑洞的会吸引任何东西。 当然了,用这个比喻不够形象,不过大概的意思就上这个了!! 按照爱因斯坦的说法,黑洞之所以会吸引任何物质的原因,并不是因为它有很大的引力,而是黑洞使得空间塌陷的很严重,只要在黑洞的一定范围内都会由于塌陷窝的原因,而朝黑洞运动。参考资料:新浪爱问(iask.sina.com.cn)
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! “黑洞”无疑是本世纪更具有挑战性、也最让人激动的天文学说之一。许多科学家正在为揭开它的神秘面纱而辛勤工作着,新的理论也不断地提出。不过,这些当代天体物理学的最新成果不是在这里三言两语能说清楚的。有兴趣的朋友可以去参考专门的论著。 “黑洞”是一种天体:它的引力场强大得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,下面将会叙述。 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! “黑洞”无疑是本世纪更具有挑战性、也最让人激动的天文学说之一。许多 科学家正在为揭开它的神秘面纱而辛勤工作着,新的理论也不断地提出。不过, 这些当代天体物理学的最新成果不是在这里三言两语能说清楚的。有兴趣的朋友 可以去参考专门的论著。 星系NGC4261 内黑洞周围的尘埃圆盘
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