首頁>Club>
3
回覆列表
  • 1 # 太空生物學

    黑洞誕生於垂死的恆星,而大多數黑洞的直徑只有30公里,科學家們發現有些黑洞更為龐大,它們叫做“超大質量黑洞”。與整個太陽系的大小相當,甚至其中之一就潛伏在銀河系的中心,我們的太陽系位於銀河系之中,銀河系由包括太陽在內的數10億恆星構成,所有恆星都圍繞著銀河系中心的一片神秘區域旋轉。

    銀河系中心是“超大質量黑洞”

    位於夏威夷·莫納克亞山的“凱克望遠鏡”,能夠觀測到銀河系的中心,科學家用紅外望遠鏡觀測銀河系,他們發現了一個擁有數百萬成員的高密度恆星群,15年間“凱克望遠鏡”拍攝到的數千張照片,可以追蹤到銀河系中心的恆星,圖片揭開驚人的事實,銀河系中心的恆星以數百萬公里的時速高速移動。

    圖解:“凱克望遠鏡”15年對銀河系中心擁有數百萬成員的高密度恆星群的影像追蹤

    它們看起來就像繞著隱形太陽高速旋轉的微小行星,但是它們並非行星,而是恆星。一定有非同尋常的引力牽引,這些巨星沿著如此靠近中心的軌道高速轉動,宇宙中只有一種物體具有如此大的牽引力,那就是“超大質量黑洞”。在銀河系的中心存在一個,質量為太陽400萬倍的黑洞。

    這是一個重大的發現,銀河系中的萬物,包括我們的太陽都在圍繞著一個“超大質量黑洞”執行,但是黑洞並非只存在於銀河系中,宇宙中很多星系的中心都存在超大質量黑洞。仙女星系是離我們最近的鄰居,它繞著一個比太陽重1.4億倍的黑洞旋轉,“M87”星系中心的黑洞,是太陽重量的200億倍。

    圖解:“M87”星系團中心黑洞

    黑洞是怎樣變得如此巨大?它們又是為何存在於銀河系中呢?

    宇宙剛剛誕生的時候,那時候宇宙充斥著大爆炸殘留的氣體雲,一些地方擁有濃稠的星際氣體,從而形成了數百萬顆恆星,最初的恆星中多數都是“超大質量恆星”,它們溫度極高,燃燒速度也快,它們在爆炸後產生了大量的黑洞, 引力將許多黑洞牽引到了一起,在早期宇宙中它們相互合併,形成更大的黑洞,數億年間黑洞不斷增長,產生更大的引力,拖入越來越多的星際氣體,新的恆星從氣體中誕生,形成了原始的星系,黑洞不斷吸入氣體,直到吞不下任何東西,直至宇宙中最強大的能量噴發。

    一個年輕的星系就是由氣體中,誕生的恆星構成的星團,新的星系中心存在一個年輕的“超大質量黑洞”,透過吞噬氣體而不斷成長,當星系很年輕正在成形之時,中心形成了一個超大質量的黑洞,而氣體不斷墜落其中,繼續形成星系,在中心黑洞附近,物體變得非常炙熱,物質不斷升溫度,氣體飛速進入黑洞,但是黑洞變得過於飽和,不再有空間,可供多餘的炙熱氣體進入,無法進入的氣體被黑洞吐出,噴入太空形成巨大的能量流,每束能量流都比我們的太陽系寬20倍,它們在銀河系中一路飛馳,所向披靡,這個超大質量黑洞點燃了一個“類星體”。

    “類星體”是宇宙中最亮的物體,它們的亮度很高,令整個星系黯然失色

    “M87星系”中的類星體噴發的照片,說明這次的噴發是十分猛烈的,它距離地球5000萬光年。類星體從所在星系噴出大量星際氣體,每分鐘噴出的氣體總量相當於10個地球,氣體受熱膨脹向外擴散,規模很巨大,產生了“黑洞風”,也就是從黑洞噴出的氣體。

    黑洞吸入氣體,“類星體”將氣體噴出,最終宇宙中沒有多餘的氣體來製造恆星,氫氣也就停止了成長。星系最終的規模取決於其中心的黑洞,二者休慼相關。失去了氣體原料,類星體逐漸萎縮並消失了,星系中心只剩下一個超大質量黑洞和許多年輕的恆星,銀河系年輕的時候就是這樣。

    在銀河系早期,當它還是個年輕星系的時候,銀河系中心的超大質量黑洞就是一顆類星體,但現在銀河系成長起來了,整個星系安靜下來了。

    如今天文學家正在尋找類星體,找到黑洞弄清其運轉方式的重要線索,“錢德拉太空望遠鏡”可以探測到類星體發出的“x射線”,它已經找到了數千個類星體,各種形狀的型別體,像太空噴發射線的景象,每個類星體都是年輕星系的雛形,並且在它們中心都存在一個新生的黑洞。

    超大質量黑洞的“事件視界”

    超大質量黑洞和類星體制造了星系並控制著整個星系,黑洞對於理解星系的形成極為重要,是瞭解星系演化史的關鍵,進一步瞭解黑洞的唯一辦法,就是更加細緻的觀察它,因此天文學家們試圖採取新的方法,拍攝銀河系中心的黑洞,為此他們需要一臺像地球一樣大的望遠鏡。

    銀河系的中心存在一個超大質量黑洞,它藏身於圍繞銀河系中心旋轉的星團之中,多數星系中心都隱藏著一個超大質量黑洞,它們確實存在,因為繞其轉動的恆星速度高達每小時數百萬公里,還是有可能對黑洞邊緣也就是“事件視界”進行拍照。在黑洞旋轉的氣體雲中, 尋找黑洞的影子或者大致形狀,光學望遠鏡不能直接觀測到黑洞,但是黑洞周圍的發光熾熱氣體會發射出無線電波,大型無線電望遠鏡能夠接收到這些來自太空的訊號。

    位於波士頓附近麻省理工學院的天文望遠鏡,足有30米寬,足夠探測到銀河系黑洞,從25000光年之外發射的非常微弱的無線電輻射,但這架望遠鏡規模太小無法成像。

    從夏威夷到智利再到非洲多爾曼的團隊,將全球的無線電望遠鏡連線起來,研究人員有了一個直徑超過16000公里的虛擬圓盤,觀測能力是單個望遠鏡的500倍,虛擬望遠鏡足夠強大,可以拍攝到銀河系中心,超大質量黑洞的“事件視界”,收集到了從銀河系黑暗中心發來的訊號,不斷加強望遠鏡的全球聯網,就會改善影象的質量,黑洞的輪廓將最終顯現出來,2019年首張黑洞照片橫空出世了。

    圖解:史上第一張黑洞圖片來自“M87”星系

    結語

    在遙遠的未來,我們或許可以掌握進入和穿越黑洞的技術,甚至可以在穿越黑洞的旅程中倖存下來,黑洞可能是通向其它宇宙的通道,在黑洞的另一端可能也發生過大爆炸,如果大爆炸就是黑洞的反面,似乎就解釋了宇宙誕生的奧秘。

  • 2 # 使用者6734501

    黑洞的體積、密度都是相對於我們現有物理理論而言的,關於黑洞,包括暗物質,不能用現有物理理論去測量和探索,不跳出這個思維,人類永遠出不了地球

  • 3 # 兩界山房古瓷顯微中心

    黑洞不是個天體,是漩渦口!所有星球遲早都被漩進去,超過光速後虛化為暗物質!

    又到一定程度,暗物質會透過白洞以大爆炸的形式生成宇宙星系!

    如此迴圈往復不息!古道家畫了個太極圖一個黑洞一個白洞就指這事!佛家則稱其為“無量劫”,一個星球從生到滅一個完整週期為一劫!

  • 4 # 湖湘燭光

    黑洞密度是對能量物質而言,對意識這種零能量物質來說,絲毫無影響。這麼說吧,如果意識附著在黑洞中的某個能量物質上時,這個意識物質所能探視到的空間就是他的宇宙。

    意識就是零能量物質在能量物質裡的程式碼形態,它執行起來就是思想!

  • 5 # 瀟軒

    很好的問題。

    黑洞的質量正比於它的面積,而面積正比於半徑的平方。所以,黑洞的質量正比於半徑的平方。

    密度等於質量除以體積。

    黑洞的體積正比於半徑的三次方。

    所以,黑洞的密度正比於半徑的-1次方。

    換句話說就是,黑洞的密度反比於半徑。半徑越大的黑洞,密度越小。

    因為,大黑洞的半徑大,但密度小。

    所以,大質量黑洞的密度小於小質量黑洞的密度。

    當然,在這裡,我說的密度是一個平均密度的概念。

    因為黑洞其實是彎曲的空間,所以它的體積嚴格來說不是完全正比於半徑的三次方的,這個需要對體積元對一個積分。但大體上是對的。

    如果考慮時空彎曲,結論也是一樣的,大黑洞的密度會比小黑洞的密度小。

    具體怎麼做黑洞的積分,需要你有微分幾何的基礎。

    但物理上的直覺也可以告訴我們黑洞的密度是怎麼樣的。在一些科幻小說裡,也有人寫過:我們其實住在一個大黑洞的內部。這個大黑洞非常大,所以我們感覺到的真空密度特別小。當然,這只是科幻,但可以幫助你理解這個事情。

    嚴格的計算,你可以先看看史瓦西度量。

  • 6 # 布加迪43

    你的問題有點問題,概念有點含糊,相同體積下,當然是大質量的密度大啦,先學學密度公式再問問題吧,密度,質量,體積,三要素,,缺一不可!!!

  • 中秋節和大豐收的關聯?
  • 品牌機自帶win10家庭版升級專業版有影響嗎?