❶ 宇宙中的黑洞裡面究竟是什麼
黑洞」很容易讓人望文生義地想像成一個「大黑窟窿」,其實不然。所謂「黑洞」,就是這樣一種天體:它的引力場是如此之強,就連光也不能逃脫出來。 根據廣義相對論,引力場將使時空彎曲。當恆星的體積很大時,它的引力場對時空幾乎沒什麼影響,從恆星表面上某一點發的光可以朝任何方向沿直線射出。而恆星的半徑越小,它對周圍的時空彎曲作用就越大,朝某些角度發出的光就將沿彎曲空間返回恆星表面。 等恆星的半徑小到一特定值(天文學上叫「史瓦西半徑」)時,就連垂直表面發射的光都被捕獲了。到這時,恆星就變成了黑洞。說它「黑」,是指它就像宇宙中的無底洞,任何物質一旦掉進去,「似乎」就再不能逃出。實際上黑洞真正是「隱形」的,等一會兒我們會講到。 那麼,黑洞是怎樣形成的呢?其實,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。 我們曾經比較詳細地介紹了白矮星和中子星形成的過程。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,直至成為一個體積趨於零、密度趨向無限大的「點」。而當它的半徑一旦收縮到一定程度(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。 與別的天體相比,黑洞是顯得太特殊了。例如,黑洞有「隱身術」,人們無法直接觀察到它,連科學家都只能對它內部結構提出各種猜想。那麼,黑洞是怎麼把自己隱藏起來的呢?答案就是——彎曲的空間。我們都知道,光是沿直線傳播的。這是一個最基本的常識。可是根據廣義相對論,空間會在引力場作用下彎曲。這時候,光雖然仍然沿任意兩點間的最短距離傳播,但走的已經不是直線,而是曲線。形象地講,好像光本來是要走直線的,只不過強大的引力把它拉得偏離了原來的方向。 在地球上,由於引力場作用很小,這種彎曲是微乎其微的。而在黑洞周圍,空間的這種變形非常大。這樣,即使是被黑洞擋著的恆星發出的光,雖然有一部分會落入黑洞中消失,可另一部分光線會通過彎曲的空間中繞過黑洞而到達地球。所以,我們可以毫不費力地觀察到黑洞背面的星空,就像黑洞不存在一樣,這就是黑洞的隱身術。 更有趣的是,有些恆星不僅是朝著地球發出的光能直接到達地球,它朝其它方向發射的光也可能被附近的黑洞的強引力折射而能到達地球。這樣我們不僅能看見這顆恆星的「臉」,還同時看到它的側面、甚至後背! 「黑洞」無疑是本世紀最具有挑戰性、也最讓人激動的天文學說之一。許多科學家正在為揭開它的神秘面紗而辛勤工作著,新的理論也不斷地提出。不過,這些當代天體物理學的最新成果不是在這里三言兩語能說清楚的。有興趣的朋友可以去參考專門的論著。
❷ 黑洞是如何形成的在黑洞里到底有什麼樣的東西
根據黑洞的不同類別,它的由來也有所不同。黑洞內部可能藏著讓我們前往另一個高維空間的“蟲洞”。我們都知道,黑洞迄今為止是我們在可觀測宇宙內發現的一種最神秘莫測的天體。它的存在,不僅代表著廣袤無垠的宇宙中出現了一個“清道夫”;
也代表著,人類天文學的未來發展道路:畢竟,現代物理學認為,黑洞就是最好的“大型干涉高能物理實驗室”。因此,黑洞,一直都吸引著很多孜孜不倦的學者對其進行探索。
同時,史瓦西奇點會造成大量的時空紊亂現象,因此,黑洞的吸積盤附近也可能會有一個蟲洞,蟲洞,就是我們發現另一個高維宇宙的大門。
❸ 黑洞裡面是什麼呢
所謂「黑洞」(Black Hole),是質量極大的恆星在核融合反應的燃料耗盡後,發生重力塌縮後形成的。由於它的重力場極強,一般相信任何物質,甚至是光,都不能 「逃出來」。
由於任何物質都無法逃過黑洞的吸引,包括光線,所以對於黑洞等活動,人類無法用肉眼去觀察。如今人們可以利用錢德拉天文台的X射線望遠鏡可以捕捉黑洞外部的一些信息,試圖來了解黑洞。
❹ 天文學上,黑洞只進不出,那麼黑洞裡面會是什麼呢
目前科學家還無法回答這個難題。
黑洞是廣義相對論預言的天體,並且被天文學證實存在,比如在我們銀河系中心,就存在一個大約400萬倍太陽質量的黑洞。
至於黑洞內部是什麼?目前真沒有誰說得清楚,不過我們可以利用相關理論,進行猜測,比如以下幾種可能。
一、時間和空間的終點
廣義相對論描述,黑洞中心是奇點,奇點的密度無窮大,半徑無限小;以至於空間和時間維度,都在這里完全顛倒了,一個物體被推向奇點,其實是被時間推向了時間的終點。
在奇點處,現有的物理定律都失效了,就好比是時間和空間的終點。
二、奇異物質
黑洞的引力,強到可以使光線都無法逃逸視界;其實早在19世紀,就有科學家猜測一個天體的重力,也許能大到逃逸速度超過光速,要知道那時候還沒有相對論。
如果結合愛因斯坦-羅森橋(蟲洞),那麼黑洞有可能就是蟲洞的一個埠,在蟲洞另外一方通往未知世界。
以上四種說法,都沒有嚴謹的科學依據,只能算是猜想而已。
❺ 黑洞裡面究竟是什麼
黑洞就是中心的一個密度無限大、時空曲率無限高、熱量無限高、體積無限小的奇點和周圍一部分空空如也的天區,這個天區范圍之內不可見。
黑洞就是中心的一個密度無限大、時空曲率無限高、熱量無限高、體積無限小的奇點和周圍一部分空空如也的天區,這個天區范圍之內不可見。黑洞的產生過程類似於中子星的產生過程;某一個恆星即將滅亡,核心在自身重力的作用下迅速地收縮,塌陷,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,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,中子本身在自身的擠壓引力吸引下被碾為粉末,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引力,會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——射線。
真理在於探索,相信未來科學會給出更正確的解答。
❻ 宇宙黑洞裡面有什麼
按照相對論的解。黑洞里只有奇點,RN黑洞的外視界裡面還有個內視界,克爾黑洞外視界內有個內視界,還有個內無限紅移面,奇點變成奇環。
資料拓展:
黑洞是一個超級緻密天體。
它無影無形,體積趨於零,但密度卻無窮大。
黑洞有著超乎我們想像的強大引力,能吸走它周圍的一切物質,連光線也不例外。
任何物體只要進入離黑洞一定距離的范圍內,就會被黑洞吞噬掉。
黑洞是變為超新體的恆星在爆發後遺留下來的超壓縮的核。所有的黑洞基本結構的相同,中心的奇點部分被一個不可見的邊界圍著,我們稱這個邊界為「視界」,視界的尺碼叫史瓦西半徑,任何東西一旦步入視界范圍就難以逃脫。
還有一種黑洞是旋轉的,它像一個宇宙漩渦,裡面有一個內部視界。據計算,部分黑洞的質量是太陽的幾百萬甚至幾十億倍。它們潛伏在星系的中心,由巨大的氣體坍縮而成。黑洞按其體積可分為大,中,小三類。黑洞無影無形,科學家們只能根據它的強大吸引力,判斷出宇宙間黑洞的存在。
❼ 黑洞裡面是什麼 科普,神秘的黑洞裡面究竟蘊含什麼
黑洞就是中心的一個密度無限大、時空曲率無限高、熱量無限高、體積無限小的奇點和周圍一部分空空如也的天區,這個天區范圍之內不可見。
黑洞是一種引力極強的天體,就連光也不能逃脫,所以稱之為黑洞。
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量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,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。由於高密度而產生的力量,使得黑洞任何靠近它的物體都會被它吸進去。人們無法直接觀察到它,物理學家也只能對它內部結構提出各種猜想。就像是一棟樓大廈的質量你不能直接測量一樣,但是你可以根據質量等於密度*體積可得一樣。究竟黑洞裡面除了的物質具有什麼樣的特性,還有待於探索。
黑洞是一個非常神秘的物體,看起來它非常的可怕,但是它卻非常的對於研究宇宙的進程研究非常有意義。因為,宇宙的形成就和黑洞有密切聯系。想要知道黑洞裡面是什麼東西,依照最近的科學,可能在事件視界(存在一個事件的集合或空間——時間區域,光或任何東西都不可能從該區域逃逸而到達遠處的觀察者,這樣的區域稱作黑洞。)的研究室比較可行的並且有意義的。
理論物理學家已經對黑洞內究竟發生了什麼探索良久,然而他們的結論可以說實在令人費解。盡管黑洞吞噬所有的物質並且將其碾作一團,它仍然是空空如也。黑洞所有的質量都處於其中心一個無窮的小點上,我們叫它「奇點」
事實上,奇點周圍有多大一塊黑暗區域,也就是黑洞的尺寸,是由它所產生的引力大小來衡量的。離黑洞很遠的時候,光可以像往常那樣自由穿梭,照亮它途徑的天空。而靠近黑洞後,引力變得越來越大,最終,即使跑的像光那樣快也無法逃離黑洞的引力。這就是為什麼奇點四周有那麼大一塊黑暗區域。那個由於引力巨大以至光線也無法逃脫的邊界,我們叫它「視界」。
「要知道黑洞裡面是什麼,我們需要有什麼東西從視界里出來,並讓我們用望遠鏡看到。對天文學家來說,要找到這樣一個東西,最簡單的話就是光,不過黑洞質量太大了連光都逃不了,因而我們無法獲得任何信息」他說,「你可以去黑洞看看,不過一旦你進去就再也回不來了。」
❽ 黑洞裡面有些什麼東西
1.黑洞,是指宇宙空間內存在的一種超高密度天體,它是完全不反射光線的黑體,因此稱之為黑洞。黑洞是由一些體積比太陽還要大的恆星在核聚變反應的燃料耗盡而「死亡」後,發生引力坍縮產生的,能產生強勁的磁場。
2黑洞大多是宇宙裡面的恆星壽終正寢的地方,如果要比喻的話,黑洞是一個墳場也是一個垃圾回收站。所以在黑洞裡面是什麼,簡單的理解來說是宇宙剩餘的能量或被黑洞吞噬的天體,比如:被壓縮的光,被擠壓的星球。
3.黑洞占據了宇宙總質量的90%,黑洞可以說是無處不在。更加具體的解析我們可以從黑洞的形成中尋得些許依據來探究宇宙的黑洞到底都裝著什麼東西。
4.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量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,被壓縮成一個密實的星球。
5.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。任何靠近它的物體都會被它吸進去,黑洞就變得像真空吸塵器一樣。
(8)天文地理黑洞究竟裡面有什麼擴展閱讀:
黑洞是現代廣義相對論中,宇宙空間內存在的一種天體。黑洞的引力很大,使得視界內的逃逸速度大於光速。
1916年,德國天文學家卡爾·史瓦西(Karl Schwarzschild)通過計算得到了愛因斯坦引力場方程的一個真空解,這個解表明,如果將大量物質集中於空間一點,其周圍會產生奇異的現象,即在質點周圍存在一個界面——「視界」一旦進入這個界面,即使光也無法逃脫。
這種「不可思議的天體」被美國物理學家約翰·阿奇博爾德·惠勒(John Archibald Wheeler)命名為「黑洞」。
「黑洞是時空曲率大到光都無法從其事件視界逃脫的天體」。
黑洞無法直接觀測,但可以藉由間接方式得知其存在與質量,並且觀測到它對其他事物的影響。藉由物體被吸入之前的因高熱而放出和γ射線的「邊緣訊息」,可以獲取黑洞存在的訊息。推測出黑洞的存在也可藉由間接觀測恆星或星際雲氣團繞行軌跡取得位置以及質量。
2017年12月7日,美國卡耐基科學研究所科學家發現有史以來最遙遠的超大質量黑洞,其質量是太陽的8億倍。
網路-黑洞
❾ 黑洞裡面是什麼,宇宙中最大的黑洞
一、黑洞(天文學)是一種密度極大的天體,因其中心引力大到連光都無法逃脫,即看不見了,因此稱為黑洞。
首先要定義黑洞的邊界,才能稱之為裡面和外面。黑洞的邊界稱為「視界」,是光恰好能繞著黑洞旋轉而不會被吸進去的邊界,任何物質一旦躍進這個界,理論上就出不來了,就會直接吸進黑洞的中心(質心),成為黑洞的一部分。
黑洞裡面除了質心空無一物(理論上),其質心是一個時空奇點,密度無窮大,所有的物理定律到在質心處都不適用了。
如果想詳細了解黑洞的原理,建議閱讀霍金《時間簡史》(我讀過)等科學著作,史蒂芬霍金是黑洞研究的先驅。
二、最大的黑洞,這里的「最大」指的是質量最大,因為黑洞視界(范圍)的大小和其質量成正相關(質量越大,范圍越大),而質量大則引力大,其引力可以通過天文學觀測計算,而黑洞這么「黑」是不可能靠望遠鏡看出其邊界大小的。
銀河系中心發現的最大黑洞,質量約為太陽64億倍。而2014年NASA(美國國家航空航天局)觀測發現了一顆史無前例的大黑洞,它們的質量至少是太陽的100億到400億倍,這顆黑洞在距地球13億光年外的Arp 147星系。(該段信息根據摘自其他網頁,僅供參考。)
而整個宇宙中的「最大黑洞」,還無法確定,目前可觀測的宇宙至少一百多億光年,要把整個宇宙的黑洞的黑洞都找個遍,這個問題也許只有未來的人才能解決。