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黑洞是如何形成的

发布时间:2022-04-23 08:03:20

Ⅰ 黑洞是如何产生的

黑洞的产生过程类似于中子星的产生过程:恒星的核心在自身重力的作用下迅速地收缩,发生强力爆炸。当核心中所有的物质都变成中子时收缩过程立即停止,恒星被压缩成一个密实的星体,同时也压缩了内部的空间和时间。但在黑洞情况下,由于恒星核心的质量大到使收缩过程无休止地进行下去,中子本身在挤压引力自身的吸引下被碾为粉末,剩下来的是一个密度高到难以想象的物质。由于高质量而产生的力量,使得任何靠近它的物体都会被它吸进去。黑洞开始吞噬恒星的外壳,但黑洞并不能吞噬如此多的物质,黑洞会释放一部分物质,射出两道纯能量——γ射线暴。

这也可以这样简单理解:通常恒星的最初只含氢元素,恒星内部的氢原子时刻相互碰撞,发生聚变。由于恒星质量很大,聚变产生的能量与恒星万有引力抗衡,以维持恒星结构的稳定。

由于聚变,氢原子内部结构最终发生改变,破裂并组成新的元素——氦元素。接着,氦原子也参与聚变,改变结构,生成锂元素。如此类推,按照元素周期表的顺序,会依次有铍元素、硼元素、碳元素、氮元素等生成。直至铁元素生成,该恒星便会坍塌。

这是由于铁元素相当稳定,不能参与聚变,而铁元素存在于恒星内部,导致恒星内部不具有足够的能量与质量巨大的恒星的万有引力抗衡,从而引发恒星坍塌,超新星爆炸。爆炸导致一些物质喷向宇宙空间,它们将不可阻挡地向着中心点进军,直至成为一个体积无限小、密度趋向很大的星体。而当它的半径一旦收缩到一定程度,质量导致的时空扭曲就使得即使光也无法向外射出——黑洞形成。

黑洞是由质量大于太阳质量好几倍以上的恒星演化而来的。黑洞的表面叫视界,就是视线能观测到的界限。里面有一个奇点,它的体积无限小,引力无限大,质量无限大,能量无限大。当然这还只是理论,因为我们还观测不到。

黑洞

Ⅱ 黑洞是怎么形成的

3分钟涨知识——一图看懂黑洞——装逼就此开始

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间的质量性因坍塌而形成出来的,而在质量性的旋转性运动性的作用下,而就扭曲着空间的质量性,而使到其黑洞的漩涡,就会越旋越大的,越旋越增加其质量性的,而就会逐渐逐渐的在其黑洞的内部,

黑洞是怎样形成的,是宇宙的条件决定的,比喻你结婚的时候,要买房子,要家具,根据你的经济条件去买,但是黑洞是乎与星系有关系,它在宇宙中的主要功能有待发现,黑洞的形成也许是原本就有。

Ⅳ 黑洞是怎样形成的(也就是说是在什么情况下形成的黑洞)

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。
黑洞简单的说仅仅是恒星的一种特殊形式。既我们常说的死亡后的残骸。

Ⅳ 黑洞如何形成

黑洞的形成是恒星在灭亡的时候,由于自身重力开始收缩、爆炸,发生聚变,同时压缩了内部的空间和时间。由于高质量而产生的引力,恒星核心就会开始吸入靠近它的任何物体,而光也无法向外射出,黑洞因此诞生。

Ⅵ 黑洞是怎样形成的

传统理论认为,光是粒子,且存在高密度物质,使得粒子以光速运动不能逃出引力,形成黑洞。
新理论认为,光就是普通波,只要有高速运动,使得光无法反射,就形成黑洞。这样的黑洞,可以是微型的,短暂的。比如核爆炸,很快就会由于与空气的摩擦,而速度降低,黑洞消失。

Ⅶ 黑洞是如何形成的

黑洞形成的过程是这样的:当一颗巨大的恒星核聚变能量消耗殆尽之后,在引力的作用下坍缩产生了黑洞。在茫茫的宇宙当中有很多个黑洞,而他们产生的过程大体都是这样的,很多小伙伴都不知道科学家如何研究黑洞,毕竟在茫茫的宇宙当中一个黑色的物体如何才能够探究得到,我们可以举个例子,比如在生活当中我们根本就看不到风这种物质,但是我们可以依据小草在动、衣服在飘,然后能够感知风的存在,研究黑洞也是同样的道理,我们可以利用间接的物体来感受到黑洞的力量以及深度的研究它的一些参数,接下来就给大家好好的讲解一下科学家们在黑洞领域的一些造诣。
目前人类观察到的黑洞都距离地球非常的遥远,基本上对地球产生不了多大的影响,小伙伴们可以安心的吃瓜了。

Ⅷ 黑洞是怎样形成的的

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。
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,直至成为一个体积很小、密度趋向很大。而当它的半径一旦收缩到一定程度(一定小于史瓦西半径),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。

Ⅸ 黑洞是如何形成的

黑洞(英语:black hole)是时空展现出引力的加速度极端强大,以至于没有粒子,甚至电磁辐射,像是光都无法逃逸的区域。

广义相对论预测,足够紧密的质量可以扭曲时空,形成黑洞;不可能从该区域逃离的边界称为事件视界 (英语:event horizon)。虽然,事件视界对穿越它的物体的命运和情况有巨大影响,但对该地区的观测似乎未能探测到任何特征。在许多方面,黑洞就像一个理想的黑体,它不反光。

此外,弯曲时空中的量子场论预测,事件视界发出的霍金辐射,如同黑体的光谱一样,可以用来测量与质量反比的温度。在恒星质量的黑洞,这种温度高达数十亿K,因此基本上无法观测。

当物体内部的压强不足以抵抗自身的引力时,就会发生重力崩溃。对于恒星而言,通常是因为恒星内部的燃料太少,无法通过恒星核合成来维持温度;或者因为本来稳定的恒星接受额外的物质,而未能提高其核心温度来抗衡。在这两种情况下,恒星内部的温度都不够高,以致不能阻止其在自身质量下坍塌。

恒星或许可以经由使物质的成分进入异常状态,以简并压强来阻止坍塌。结果是形成各种类型的致密星之一。会形成哪一种致密星,取决于原始恒星的外层被吹走后留下的残余物质的质量。这种爆炸和脉动形成行星状星云,残余的质量可以远低于原来的恒星。残余质量超过5 M 的产物是由坍塌前超过20 M的恒星产生的。

如果残余的质量超过3–4 M(奥本海默-沃尔科夫极限),若不是因为原始恒星质量很大,就是残骸积累了额外的质量,以至于中子的简并压强也不足以阻止坍塌。现在还没有已知的机制(或许除了夸克的简并压强,参见夸克星)强大到足以阻止内爆,因此将不可避免地崩溃形成黑洞。

Ⅹ 黑洞是怎样产生的

在人类社会中,有些人过着隐士般的生活,喜欢独居,希望别人不要过多地探询有关他们的事情。

宇宙中也有这样的隐居者。黑洞——天空中大多数大质量恒星的最终演化产物,一个超致密天体——就是宇宙中的神秘隐士。这些宇宙隐士被保护在秘密掩体内,有关它们的信息一点都透露不出来。

“黑洞”这个名词是普林斯顿大学的物理学家惠勒在1968年发表的一篇题为《我们的宇宙,已知的和未知的》的文章中首先提出来的。惠勒不愿意用“引力坍缩物体”这样的名词,希望创造一个较简洁、概括性好的词汇,他认为“黑洞”一词响亮,有号召力。

黑洞是在一特殊的大质量超巨星坍缩时产生的。黑洞产生的过程类似于中子星产生的过程:位于恒星中心的铁核在自身重量的作用下迅速地收缩,发生强力爆炸。在中子星情况下,当核心中所有的物质都变成中子时坍缩过程立即停止,被压缩成一个密实的星球。但在黑洞情况下,由于恒星核心的质量大到使坍缩过程无休止地进行下去,中子本身在挤压引力自身的吸引下被碾为粉末,剩下来的是一个密度高到难以想象的物质。

在如此密实的黑洞中隐匿着巨大的引力场,这种引力大到使任何东西,包括光,都不能从黑洞逃逸出去。这就是这种物体被称作“黑洞”的缘故。黑洞不让在其边界以内的任何事物被外界看见。

为了理解黑洞的动力学和理解它们是怎样使内部的所有事物逃不出其边界,我们需要讨论广义相对论。广义相对论是爱因斯坦创建的成功的引力学说,适用于行星、恒星,也适用于黑洞。爱因斯坦在1916年提出来的这一学说,说明空间和时间(合起来叫作时空)是怎样因大质量物体的存在而畸变了的。简言之,广义相对论说物质弯曲了空间,而空间的弯曲又反过来影响穿越空间的物体的运动(在科幻小说和影片中普遍使用的“空间翘曲”一词就是对比原理的表达。

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