❶ 宇宙中的黑洞里面究竟是什么
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”无疑是本世纪最具有挑战性、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着。
❷ 黑洞是如何形成的在黑洞里到底有什么样的东西
根据黑洞的不同类别,它的由来也有所不同。黑洞内部可能藏着让我们前往另一个高维空间的“虫洞”。我们都知道,黑洞迄今为止是我们在可观测宇宙内发现的一种最神秘莫测的天体。它的存在,不仅代表着广袤无垠的宇宙中出现了一个“清道夫”;
也代表着,人类天文学的未来发展道路:毕竟,现代物理学认为,黑洞就是最好的“大型干涉高能物理实验室”。因此,黑洞,一直都吸引着很多孜孜不倦的学者对其进行探索。
同时,史瓦西奇点会造成大量的时空紊乱现象,因此,黑洞的吸积盘附近也可能会有一个虫洞,虫洞,就是我们发现另一个高维宇宙的大门。
❸ 黑洞里面是什么呢
所谓“黑洞”(Black Hole),是质量极大的恒星在核融合反应的燃料耗尽后,发生重力塌缩后形成的。由于它的重力场极强,一般相信任何物质,甚至是光,都不能 “逃出来”。
由于任何物质都无法逃过黑洞的吸引,包括光线,所以对于黑洞等活动,人类无法用肉眼去观察。如今人们可以利用钱德拉天文台的X射线望远镜可以捕捉黑洞外部的一些信息,试图来了解黑洞。
❹ 天文学上,黑洞只进不出,那么黑洞里面会是什么呢
目前科学家还无法回答这个难题。
黑洞是广义相对论预言的天体,并且被天文学证实存在,比如在我们银河系中心,就存在一个大约400万倍太阳质量的黑洞。
至于黑洞内部是什么?目前真没有谁说得清楚,不过我们可以利用相关理论,进行猜测,比如以下几种可能。
一、时间和空间的终点
广义相对论描述,黑洞中心是奇点,奇点的密度无穷大,半径无限小;以至于空间和时间维度,都在这里完全颠倒了,一个物体被推向奇点,其实是被时间推向了时间的终点。
在奇点处,现有的物理定律都失效了,就好比是时间和空间的终点。
二、奇异物质
黑洞的引力,强到可以使光线都无法逃逸视界;其实早在19世纪,就有科学家猜测一个天体的重力,也许能大到逃逸速度超过光速,要知道那时候还没有相对论。
如果结合爱因斯坦-罗森桥(虫洞),那么黑洞有可能就是虫洞的一个端口,在虫洞另外一方通往未知世界。
以上四种说法,都没有严谨的科学依据,只能算是猜想而已。
❺ 黑洞里面究竟是什么
黑洞就是中心的一个密度无限大、时空曲率无限高、热量无限高、体积无限小的奇点和周围一部分空空如也的天区,这个天区范围之内不可见。
黑洞就是中心的一个密度无限大、时空曲率无限高、热量无限高、体积无限小的奇点和周围一部分空空如也的天区,这个天区范围之内不可见。黑洞的产生过程类似于中子星的产生过程;某一个恒星即将灭亡,核心在自身重力的作用下迅速地收缩,塌陷,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,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,中子本身在自身的挤压引力吸引下被碾为粉末,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引力,会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——射线。
真理在于探索,相信未来科学会给出更正确的解答。
❻ 宇宙黑洞里面有什么
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。
❼ 黑洞里面是什么 科普,神秘的黑洞里面究竟蕴含什么
黑洞就是中心的一个密度无限大、时空曲率无限高、热量无限高、体积无限小的奇点和周围一部分空空如也的天区,这个天区范围之内不可见。
黑洞是一种引力极强的天体,就连光也不能逃脱,所以称之为黑洞。
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量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,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。由于高密度而产生的力量,使得黑洞任何靠近它的物体都会被它吸进去。人们无法直接观察到它,物理学家也只能对它内部结构提出各种猜想。就像是一栋楼大厦的质量你不能直接测量一样,但是你可以根据质量等于密度*体积可得一样。究竟黑洞里面除了的物质具有什么样的特性,还有待于探索。
黑洞是一个非常神秘的物体,看起来它非常的可怕,但是它却非常的对于研究宇宙的进程研究非常有意义。因为,宇宙的形成就和黑洞有密切联系。想要知道黑洞里面是什么东西,依照最近的科学,可能在事件视界(存在一个事件的集合或空间——时间区域,光或任何东西都不可能从该区域逃逸而到达远处的观察者,这样的区域称作黑洞。)的研究室比较可行的并且有意义的。
理论物理学家已经对黑洞内究竟发生了什么探索良久,然而他们的结论可以说实在令人费解。尽管黑洞吞噬所有的物质并且将其碾作一团,它仍然是空空如也。黑洞所有的质量都处于其中心一个无穷的小点上,我们叫它“奇点”
事实上,奇点周围有多大一块黑暗区域,也就是黑洞的尺寸,是由它所产生的引力大小来衡量的。离黑洞很远的时候,光可以像往常那样自由穿梭,照亮它途径的天空。而靠近黑洞后,引力变得越来越大,最终,即使跑的像光那样快也无法逃离黑洞的引力。这就是为什么奇点四周有那么大一块黑暗区域。那个由于引力巨大以至光线也无法逃脱的边界,我们叫它“视界”。
“要知道黑洞里面是什么,我们需要有什么东西从视界里出来,并让我们用望远镜看到。对天文学家来说,要找到这样一个东西,最简单的话就是光,不过黑洞质量太大了连光都逃不了,因而我们无法获得任何信息”他说,“你可以去黑洞看看,不过一旦你进去就再也回不来了。”
❽ 黑洞里面有些什么东西
1.黑洞,是指宇宙空间内存在的一种超高密度天体,它是完全不反射光线的黑体,因此称之为黑洞。黑洞是由一些体积比太阳还要大的恒星在核聚变反应的燃料耗尽而“死亡”后,发生引力坍缩产生的,能产生强劲的磁场。
2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。
3.黑洞占据了宇宙总质量的90%,黑洞可以说是无处不在。更加具体的解析我们可以从黑洞的形成中寻得些许依据来探究宇宙的黑洞到底都装着什么东西。
4.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量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,被压缩成一个密实的星球。
5.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。任何靠近它的物体都会被它吸进去,黑洞就变得像真空吸尘器一样。
(8)天文地理黑洞究竟里面有什么扩展阅读:
黑洞是现代广义相对论中,宇宙空间内存在的一种天体。黑洞的引力很大,使得视界内的逃逸速度大于光速。
1916年,德国天文学家卡尔·史瓦西(Karl Schwarzschild)通过计算得到了爱因斯坦引力场方程的一个真空解,这个解表明,如果将大量物质集中于空间一点,其周围会产生奇异的现象,即在质点周围存在一个界面——“视界”一旦进入这个界面,即使光也无法逃脱。
这种“不可思议的天体”被美国物理学家约翰·阿奇博尔德·惠勒(John Archibald Wheeler)命名为“黑洞”。
“黑洞是时空曲率大到光都无法从其事件视界逃脱的天体”。
黑洞无法直接观测,但可以借由间接方式得知其存在与质量,并且观测到它对其他事物的影响。借由物体被吸入之前的因高热而放出和γ射线的“边缘讯息”,可以获取黑洞存在的讯息。推测出黑洞的存在也可借由间接观测恒星或星际云气团绕行轨迹取得位置以及质量。
2017年12月7日,美国卡耐基科学研究所科学家发现有史以来最遥远的超大质量黑洞,其质量是太阳的8亿倍。
网络-黑洞
❾ 黑洞里面是什么,宇宙中最大的黑洞
一、黑洞(天文学)是一种密度极大的天体,因其中心引力大到连光都无法逃脱,即看不见了,因此称为黑洞。
首先要定义黑洞的边界,才能称之为里面和外面。黑洞的边界称为“视界”,是光恰好能绕着黑洞旋转而不会被吸进去的边界,任何物质一旦跃进这个界,理论上就出不来了,就会直接吸进黑洞的中心(质心),成为黑洞的一部分。
黑洞里面除了质心空无一物(理论上),其质心是一个时空奇点,密度无穷大,所有的物理定律到在质心处都不适用了。
如果想详细了解黑洞的原理,建议阅读霍金《时间简史》(我读过)等科学着作,史蒂芬霍金是黑洞研究的先驱。
二、最大的黑洞,这里的“最大”指的是质量最大,因为黑洞视界(范围)的大小和其质量成正相关(质量越大,范围越大),而质量大则引力大,其引力可以通过天文学观测计算,而黑洞这么“黑”是不可能靠望远镜看出其边界大小的。
银河系中心发现的最大黑洞,质量约为太阳64亿倍。而2014年NASA(美国国家航空航天局)观测发现了一颗史无前例的大黑洞,它们的质量至少是太阳的100亿到400亿倍,这颗黑洞在距地球13亿光年外的Arp 147星系。(该段信息根据摘自其他网页,仅供参考。)
而整个宇宙中的“最大黑洞”,还无法确定,目前可观测的宇宙至少一百多亿光年,要把整个宇宙的黑洞的黑洞都找个遍,这个问题也许只有未来的人才能解决。