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黑洞是如何形成的

發布時間:2022-04-23 08:03:20

Ⅰ 黑洞是如何產生的

黑洞的產生過程類似於中子星的產生過程:恆星的核心在自身重力的作用下迅速地收縮,發生強力爆炸。當核心中所有的物質都變成中子時收縮過程立即停止,恆星被壓縮成一個密實的星體,同時也壓縮了內部的空間和時間。但在黑洞情況下,由於恆星核心的質量大到使收縮過程無休止地進行下去,中子本身在擠壓引力自身的吸引下被碾為粉末,剩下來的是一個密度高到難以想像的物質。由於高質量而產生的力量,使得任何靠近它的物體都會被它吸進去。黑洞開始吞噬恆星的外殼,但黑洞並不能吞噬如此多的物質,黑洞會釋放一部分物質,射出兩道純能量——γ射線暴。

這也可以這樣簡單理解:通常恆星的最初只含氫元素,恆星內部的氫原子時刻相互碰撞,發生聚變。由於恆星質量很大,聚變產生的能量與恆星萬有引力抗衡,以維持恆星結構的穩定。

由於聚變,氫原子內部結構最終發生改變,破裂並組成新的元素——氦元素。接著,氦原子也參與聚變,改變結構,生成鋰元素。如此類推,按照元素周期表的順序,會依次有鈹元素、硼元素、碳元素、氮元素等生成。直至鐵元素生成,該恆星便會坍塌。

這是由於鐵元素相當穩定,不能參與聚變,而鐵元素存在於恆星內部,導致恆星內部不具有足夠的能量與質量巨大的恆星的萬有引力抗衡,從而引發恆星坍塌,超新星爆炸。爆炸導致一些物質噴向宇宙空間,它們將不可阻擋地向著中心點進軍,直至成為一個體積無限小、密度趨向很大的星體。而當它的半徑一旦收縮到一定程度,質量導致的時空扭曲就使得即使光也無法向外射出——黑洞形成。

黑洞是由質量大於太陽質量好幾倍以上的恆星演化而來的。黑洞的表面叫視界,就是視線能觀測到的界限。裡面有一個奇點,它的體積無限小,引力無限大,質量無限大,能量無限大。當然這還只是理論,因為我們還觀測不到。

黑洞

Ⅱ 黑洞是怎麼形成的

3分鍾漲知識——一圖看懂黑洞——裝逼就此開始

Ⅲ 宇宙中的黑洞究竟是如何形成的

如果宇宙中是有黑洞的,其一的可能性就是空間的質量性因坍塌而形成出來的,而在質量性的旋轉性運動性的作用下,而就扭曲著空間的質量性,而使到其黑洞的漩渦,就會越旋越大的,越旋越增加其質量性的,而就會逐漸逐漸的在其黑洞的內部,

黑洞是怎樣形成的,是宇宙的條件決定的,比喻你結婚的時候,要買房子,要傢具,根據你的經濟條件去買,但是黑洞是乎與星系有關系,它在宇宙中的主要功能有待發現,黑洞的形成也許是原本就有。

Ⅳ 黑洞是怎樣形成的(也就是說是在什麼情況下形成的黑洞)

黑洞就是一顆恆星在『爆發』後的殘骸至少比太陽大2倍時,黑洞就形成了。
在恆星生命剩下的10%里,它會逐漸變的更熱(就會釋放出更多的能量來)。由於自身的質量過大,就會產生很大的引力來;因此恆星只有靠自身的核聚變來產生能量用來平衡它自身的引力。但是在自身的能量用完後,自身的引力就成主導的力量,又沒有什麼力與它相抗衡就導致了這類恆星本身的崩潰,產生更為徹底的坍縮(當恆星質量比較小時,坍縮就沒有那麼徹底。像太陽那樣大小的恆星只會成為一顆白矮星,而當殘骸的質量有太陽的1.44倍以上的就會變成中子星),從而變成一個重力和引力無限大的點。任何物質都將被吸進去。
又由於本身引力很大,甚至連宇宙中最快的光都不逃脫不了。所以,光不被反射,我們就看不到了。因此,就叫做黑洞。
像黑洞這種暗物質,在宇宙大概佔了總質量的90%。它們包括白矮星/黑矮星(就是白矮星完全冷卻,但是這大概需要大約1億年的時間)/中子星/黑洞/宇宙弦(它就是宇宙空間中的褶皺,科學家估計那裡沒有任何生命)等
暗物質的作用很大,它能夠依附在星系或星系團。從而來控制宇宙的擴張的速度。如果暗物質超過99%的話,所以的物質都將重新會到一點。因此,暗物質又稱宇宙膠。
當你掉入黑洞,可能由於時空扭曲的力——在某一
方面將把你壓扁,又從另外的一些方向你伸長,直到你看起來像義大利面條。但是,在裡面到底會發生什麼。目前的物理界一無所知。
如果想要更加的簡單的去理解的話,我們可以把宇宙想像成一條床單,並且由四個人拉緊其四邊,而恆星就是一顆保齡球,當把這顆保齡球放在該床單上時,床單就會塌陷下來,但還不足以使床單過分的向下塌陷。接著你想像一下,這個保齡球變成如米粒大小的體積而原本的質量並沒有變化,如果床單足夠的韌性的話,那顆『球』就會開始過分的向下塌陷,當你在上面不關放置上什麼東西都會朝那顆米粒形成的塌陷窩運動,這就是為什麼黑洞的會吸引任何東西。
當然了,用這個比喻不夠形象,不過大概的意思就上這個了!!
按照愛因斯坦的說法,黑洞之所以會吸引任何物質的原因,並不是因為它有很大的引力,而是黑洞使得空間塌陷的很嚴重,只要在黑洞的一定范圍內都會由於塌陷窩的原因,而朝黑洞運動。
黑洞簡單的說僅僅是恆星的一種特殊形式。既我們常說的死亡後的殘骸。

Ⅳ 黑洞如何形成

黑洞的形成是恆星在滅亡的時候,由於自身重力開始收縮、爆炸,發生聚變,同時壓縮了內部的空間和時間。由於高質量而產生的引力,恆星核心就會開始吸入靠近它的任何物體,而光也無法向外射出,黑洞因此誕生。

Ⅵ 黑洞是怎樣形成的

傳統理論認為,光是粒子,且存在高密度物質,使得粒子以光速運動不能逃出引力,形成黑洞。
新理論認為,光就是普通波,只要有高速運動,使得光無法反射,就形成黑洞。這樣的黑洞,可以是微型的,短暫的。比如核爆炸,很快就會由於與空氣的摩擦,而速度降低,黑洞消失。

Ⅶ 黑洞是如何形成的

黑洞形成的過程是這樣的:當一顆巨大的恆星核聚變能量消耗殆盡之後,在引力的作用下坍縮產生了黑洞。在茫茫的宇宙當中有很多個黑洞,而他們產生的過程大體都是這樣的,很多小夥伴都不知道科學家如何研究黑洞,畢竟在茫茫的宇宙當中一個黑色的物體如何才能夠探究得到,我們可以舉個例子,比如在生活當中我們根本就看不到風這種物質,但是我們可以依據小草在動、衣服在飄,然後能夠感知風的存在,研究黑洞也是同樣的道理,我們可以利用間接的物體來感受到黑洞的力量以及深度的研究它的一些參數,接下來就給大家好好的講解一下科學家們在黑洞領域的一些造詣。
目前人類觀察到的黑洞都距離地球非常的遙遠,基本上對地球產生不了多大的影響,小夥伴們可以安心的吃瓜了。

Ⅷ 黑洞是怎樣形成的的

跟白矮星和中子星一樣,黑洞很可能也是由恆星演化而來的。
當一顆恆星衰老時,它的熱核反應已經耗盡了中心的燃料(氫),由中心產生的能量已經不多了。這樣,它再也沒有足夠的力量來承擔起外殼巨大的重量。所以在外殼的重壓之下,核心開始坍縮,直到最後形成體積小、密度大的星體,重新有能力與壓力平衡。
質量小一些的恆星主要演化成白矮星,質量比較大的恆星則有可能形成中子星。而根據科學家的計算,中子星的總質量不能大於三倍太陽的質量。如果超過了這個值,那麼將再沒有什麼力能與自身重力相抗衡了,從而引發另一次大坍縮。
這次,根據科學家的猜想,物質將不可阻擋地向著中心點進軍,直至成為一個體積很小、密度趨向很大。而當它的半徑一旦收縮到一定程度(一定小於史瓦西半徑),正象我們上面介紹的那樣,巨大的引力就使得即使光也無法向外射出,從而切斷了恆星與外界的一切聯系——「黑洞」誕生了。

Ⅸ 黑洞是如何形成的

黑洞(英語:black hole)是時空展現出引力的加速度極端強大,以至於沒有粒子,甚至電磁輻射,像是光都無法逃逸的區域。

廣義相對論預測,足夠緊密的質量可以扭曲時空,形成黑洞;不可能從該區域逃離的邊界稱為事件視界 (英語:event horizon)。雖然,事件視界對穿越它的物體的命運和情況有巨大影響,但對該地區的觀測似乎未能探測到任何特徵。在許多方面,黑洞就像一個理想的黑體,它不反光。

此外,彎曲時空中的量子場論預測,事件視界發出的霍金輻射,如同黑體的光譜一樣,可以用來測量與質量反比的溫度。在恆星質量的黑洞,這種溫度高達數十億K,因此基本上無法觀測。

當物體內部的壓強不足以抵抗自身的引力時,就會發生重力崩潰。對於恆星而言,通常是因為恆星內部的燃料太少,無法通過恆星核合成來維持溫度;或者因為本來穩定的恆星接受額外的物質,而未能提高其核心溫度來抗衡。在這兩種情況下,恆星內部的溫度都不夠高,以致不能阻止其在自身質量下坍塌。

恆星或許可以經由使物質的成分進入異常狀態,以簡並壓強來阻止坍塌。結果是形成各種類型的緻密星之一。會形成哪一種緻密星,取決於原始恆星的外層被吹走後留下的殘余物質的質量。這種爆炸和脈動形成行星狀星雲,殘余的質量可以遠低於原來的恆星。殘余質量超過5 M 的產物是由坍塌前超過20 M的恆星產生的。

如果殘余的質量超過3–4 M(奧本海默-沃爾科夫極限),若不是因為原始恆星質量很大,就是殘骸積累了額外的質量,以至於中子的簡並壓強也不足以阻止坍塌。現在還沒有已知的機制(或許除了誇克的簡並壓強,參見誇剋星)強大到足以阻止內爆,因此將不可避免地崩潰形成黑洞。

Ⅹ 黑洞是怎樣產生的

在人類社會中,有些人過著隱士般的生活,喜歡獨居,希望別人不要過多地探詢有關他們的事情。

宇宙中也有這樣的隱居者。黑洞——天空中大多數大質量恆星的最終演化產物,一個超緻密天體——就是宇宙中的神秘隱士。這些宇宙隱士被保護在秘密掩體內,有關它們的信息一點都透露不出來。

「黑洞」這個名詞是普林斯頓大學的物理學家惠勒在1968年發表的一篇題為《我們的宇宙,已知的和未知的》的文章中首先提出來的。惠勒不願意用「引力坍縮物體」這樣的名詞,希望創造一個較簡潔、概括性好的詞彙,他認為「黑洞」一詞響亮,有號召力。

黑洞是在一特殊的大質量超巨星坍縮時產生的。黑洞產生的過程類似於中子星產生的過程:位於恆星中心的鐵核在自身重量的作用下迅速地收縮,發生強力爆炸。在中子星情況下,當核心中所有的物質都變成中子時坍縮過程立即停止,被壓縮成一個密實的星球。但在黑洞情況下,由於恆星核心的質量大到使坍縮過程無休止地進行下去,中子本身在擠壓引力自身的吸引下被碾為粉末,剩下來的是一個密度高到難以想像的物質。

在如此密實的黑洞中隱匿著巨大的引力場,這種引力大到使任何東西,包括光,都不能從黑洞逃逸出去。這就是這種物體被稱作「黑洞」的緣故。黑洞不讓在其邊界以內的任何事物被外界看見。

為了理解黑洞的動力學和理解它們是怎樣使內部的所有事物逃不出其邊界,我們需要討論廣義相對論。廣義相對論是愛因斯坦創建的成功的引力學說,適用於行星、恆星,也適用於黑洞。愛因斯坦在1916年提出來的這一學說,說明空間和時間(合起來叫作時空)是怎樣因大質量物體的存在而畸變了的。簡言之,廣義相對論說物質彎曲了空間,而空間的彎曲又反過來影響穿越空間的物體的運動(在科幻小說和影片中普遍使用的「空間翹曲」一詞就是對比原理的表達。

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