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  • 1 # 杜空

    1969年,科學家約翰·惠勒,創黑洞理論。因為,在宇宙中,一些黑洞體,質量多,密度大,呈超強吸引力。所以,束縛黑洞範圍內,一切結構部分。並且,吞噬黑洞範圍外,一切墜落東西。甚至,包括運動最快的,光能量粒子。

    雖然,人類眼睛中,不見黑洞影子。

    然而,憑藉望遠鏡,發現宇宙裡面,可能是黑洞造成的,一些運動和輻射現象。

    譬如,觀測天鵝座體系,發現藍星運動軌跡,呈纏繞週期變化。分析是6倍M日的,宇宙黑洞體,在1300萬英里外,繞天鵝星X—1,不斷旋轉造成的。並且,天鵝星X—1的,一些結構部分,被黑洞體,持續吸積移動,看起來龍捲風似的。甚至,呈螺旋狀,飛濺X射線粒子。

    譬如,觀測M87星系,發現直徑130光年的,氣態雲盤體,沿橢圓軌道,持續旋轉運動,1小時功夫,大概160萬公里速度。分析是80億M日的,宇宙黑洞體,在M87核中心,不斷吸引造成的。並且,包括雲盤的,一些結構部分,被黑洞體,持續吸積噬滅,看起來鳳凰涅槃似的。甚至,呈軸極線,噴射高能電粒子。

    現在,觀測質量最輕的,宇宙黑洞體,可能是XTE J1650—500。推測質量3.8倍M日 ,直徑24公里長。其運動軌跡,呈纏繞改變,一週期時間,大抵0.32天。並且,觀測年齡最幼的,宇宙黑洞體,可能是SN 1979C。由螺旋M100星系,一質量20倍M日 的,II—L型恆星體,在30多年前,經塌縮爆炸形成的。甚至,觀測旋轉最快的,宇宙黑洞體,可能是GKS 1915+105,1秒鐘功夫,大抵轉1000圈樣子。或許,觀測距隔最遠的,宇宙黑洞體,可能是NGC 300—1,離太陽系,大抵6500萬光年。

    在宇宙中,太初黑洞體,可謂最原始的。大爆炸10*4年內,靠膨脹效應,由瀰漫霧原子,不斷擠軋形成的。雖然,推測體積小,不超過氫核樣子。然而,含質量大,跟地球相當。

    在宇宙中,超級黑洞體,大多是星團系的,主要結構部分。在核旋轉區,靠強吸引力,由重磅恆星體,不斷碰撞形成的。雖然,推測體積小,不過是時空奇點。然而,含質量超大,上百億倍M日。

    當然,大多數黑洞體,應該是重量上,可能超3.2M日的,一些恆星類,在核燃燒末,不斷塌縮形成的。

    歸根結底來說,任何種類的,宇宙黑洞體,可搏動和輻射的。終歸,不是裸奇點!

  • 2 # 鄭繼文1

    黑洞看不見,又是怎麼檢測到的?又是怎麼知道質量的?對這個問題,我原本是想為你提供一些我過去所積累的資料,遺憾的是,由於時間久遠,再加上多次搬家,這些資料基本上遺失了,找不到了。作為一個只是喜歡看這些文章的我,只能憑藉記憶回答你的問題了。記得上世紀八九十年年代,有三個個熱門話題,第一個是黑洞觀測問題,爭論的焦點是黑洞究竟存在不存在?認為不存在的觀點是黑洞違反了萬有引力定律。認為存在的也有充分理由,並提出一個推論,假如空間是真空的,那麼宇宙就是平坦的,假如宇宙是平坦的,萬有引力應該是不存在的,一個不存在的定律如何能夠證明黑洞的存在呢?這個爭論中引入了當時認為並不靠譜的許多猜想,其中一個就是暗能量和暗物質猜想。第二個是量子力學問題,討論的是量子起伏問題,實際上就是現在所說的引力波問題。不知道我的記憶是不是出錯了,我似乎記得少年時讀到的愛因斯坦相對論並沒有提到引力波,只提到光子透過大質量天體會發生彎曲,而現在許多科普說引力波是相對論提出的,我確實有點迷糊了。第三個是多維空間問題,主要爭議一是三維空間,一維時間,暨時間是單項的。二是空間和時間都是多維的,時空是有許多相交重疊的時間和空間構成的,兩個爭論主要討論的是弦理論。當時,人們在討論在是無所顧忌的,並沒有偽科學假科學,反科學民科的說辭,也沒有提及證偽的說法。進入二十一世紀,黑洞問題成為熱議的話題,當時好像一下發現了兩個互相纏繞的黑洞,後來被證實是兩個中子星,這就是現在所說的雙子星。這時候,人們對星系運動已經不再唯萬有引力論道了,時空問題主要依據愛因斯坦的廣義相對論進行討論,同時,許多觀測開始支援相對論和量子力學。好像是一零年左右,新聞報道中國天文學家觀測到光子透過大質量天體發生了彎曲,證實了愛因斯坦的廣義相對論。遺憾的是,報道中好像沒有提及到空間彎曲和引力波。實際上,這時候,空間彎曲和引力波大多數都出現在科幻作品中。隨著霍金第一次把相對論和量子力學結合起來,論證了空間彎曲和黑洞觀測問題,提出了霍金輻射,對黑洞的觀測有了理論依據和計算根據,黑洞觀測進入實質階段,引力波、時空彎曲以及暗能量暗物質進入了實質觀測階段,同時透過這次雙子星觀測,引力波得到了證實,也證明了空間彎曲確實存在的,同時也讓暗物質和暗能量的猜想有了依據。總之,黑洞觀測一路走來,充滿了爭論的活力,同時和其他假說一樣,都是在大膽假設,小心求證中誕生的。現在,不知何時突然出現了偽科學假科學反科學民科的說辭,同時突然冒出了證偽一說,讓人說話不得不打結巴。有時候我想,如果自哥白尼牛頓愛因斯坦等等那些提出超前理論的先哲在當時,如果有這些說辭,可能這些超前理論早被圍剿的乾乾淨淨了。有一次,冒昧進了一個討論區,發現到處都揮舞著教師爺的教鞭,見誰都會打幾下偽科學等等的幾悶棍,讓人不由心有餘悸,這那時討論的地方啊,我真想問這些揮舞大板的教師爺:一些超前的思維,能用現存的科學理論證偽嗎?轉眼一想,自己又不是牛人,多一事不如少一事,還是拜拜吧~~

  • 3 # 星辰大海路上的種花家

    黑洞看不見,又是怎麼檢測到的?又是怎麼知道質量的?

    如果一個黑洞不與周圍任何天體發生關係,那麼也許只能透過其引力透鏡來檢測器是否存在了,要是背景根本無任何光線,那麼這個黑洞就也許就無法檢測了!

    引力透鏡原理

    但我們銀河系中心的黑洞卻不是透過引力透鏡發現的,而是其吸積盤的X射線耀斑

    錢德拉太空望遠鏡觀測到的銀河系中心的黑洞,位於人馬座核心區的Sgr A*,在一月份釋放出的超亮X射線耀斑。這個X射線耀斑是從其黑洞吞噬物質時的吸積盤發出來的!

    當然還有原始恆星盤、白矮星以及中子星都能產生類似吸積盤或者吸積盤的效果,但這幾種的產生的吸積盤波段是不一樣的,如果中心為原始恆星,那麼吸積盤輻射多半處於紅外區,而後者及黑洞產生的吸積盤的輻射多半處於光譜的X-射線及更高區域。因此可以根據輻射的波段來測定其中心是個什麼天體!並且可以根據觀測到黑洞的吸積,從而反向推算出黑洞的性質。

    如果有引力透鏡,那麼推測其性質就相對會比較簡單了,另外也可以特殊情況下的引力波來探測,但這種機會由於我們的引力波探測裝置的精度極限,機會是可遇不可求的,只能作為輔助手段

  • 4 # 張家小智兒

    理論上講黑洞本身應該是看不到的,但目前我們還沒有直接觀測過黑洞,因此關於真實的黑洞究竟是什麼樣子的,我們還無法確定。但人類目前確實有一些辦法來間接的觀測黑洞,並對其質量進行簡單的計算。

    首先,一般而言黑洞的質量和密度都是很大的,這直接導致的情況就是黑洞周圍的空間也受到一定程度上的扭曲。如果地球與黑洞的延長線上有其他星光,那該星光在傳到地球的過程中透過黑洞附近時會受到一定程度的彎折。如果我們看到一個天體的兩個身影,或者一圈扭曲的星光,且中間沒有觀測到大質量天體的存在,那基本上可以肯定中間有一個黑洞了,這種現象叫"引力透鏡"效應。並且根據天體位置和觀測結果可以大致估算出黑洞的質量。

    其次,黑洞也並不都是死氣沉沉的,在吞噬恆星或者其他星際物質的時候,當物質還未進入黑洞視界範圍內時,劇烈的摩擦和強烈的勢能轉化會使得這些物質上升到極高的溫度,輻射出大量的x射線或伽馬射線,如果這些高能射線被人類探測到,那就可以根據其射線種類、強度和時間對其進行研究了。這也是探索黑洞的重要方法。

    除此之外,引力波的發現也為黑洞的探測提供了一個新的方向。引力波的提出由來已久,但直到前兩年才被ligo正式探測到。不過對於黑洞而言,引力波只有在黑洞合併的時候才足以被人類探測到。兩個恆星質量級別的黑洞,在合併的一瞬間,質量虧損可達太陽質量的數倍!這些質量轉化成的能量全部以引力波的形式傳向宇宙的四面八方,跨越數億乃至數十億光年遠,最終才被我們成功接收。研究引力波也可以使人類間接的瞭解到黑洞的各種資訊。

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