黑洞是萬物的終點,是恆星的終點,是物質的終點,是能量的終點,是引力的終點,事實如此,黑洞是一切的終結者。
黑洞是宇宙中最神祕的物體,它們的引力無法抗拒,任何物體都無法逃脫,黑洞甚至可以吞噬整個星系,但現在我們知道它們確實存在。
黑洞的力量來源於自然界最原始的力量之一 ·“引力”儘管黑洞有著宇宙萬物不可比擬的破壞力,但它們促進了星系的形成,它們是宇宙中不可或缺的關鍵力量,黑洞成為了解宇宙誕生形成和衰亡的關鍵,黑洞的力量來源於自然界最原始的力量之一 “引力”。
引力最基本的原理就是吸引,引力使我們能夠站在地面上,使行星圍繞著太陽運轉,然而,黑洞的引力強大無比,能夠吸入周圍的一切物質。黑洞甚至能使遙遠恆星射來的光線彎曲,如果光線靠得太近,將會被黑洞吞噬。
舉例說明:
把黑洞想象成“漩渦”、
當在河道中出現了一個“漩渦”,這個“漩渦”會吞噬旁邊或經過的船隻,無論船用多大的動力掙扎,都只能被“漩渦”吞噬。
在太空中也是這個道理,黑洞的引力如此強大,以至於光線都無法逃脫,這就是黑洞漆黑一片的原因。
行星、恆星、甚至是整個太陽系,任何靠的太近的物質都註定葬身其中。
不要以為“黑洞”遙不可及,其實它就在銀河系遊蕩,銀河系中存在著很多流浪黑洞,星系中到處都有它們的身影,任何型別的黑洞進入太陽系,都會以比太陽更大的引力吸引行星,因此,會完全摧毀太陽系。黑洞會將行星從各自的軌道上拉開,脫離軌道的行星將會互相碰撞。
如果黑洞接近地球:
黑洞的引力將會把小行星拽離軌道,向我們的地球投擲過來。黑洞將吞噬大氣,接著吞噬整個地球。
摧毀整個太陽系對黑洞來說是毫不費勁。
“伽馬射線暴”是黑洞誕生時的第一聲“啼哭”
黑洞的重量大得令人難以置信,要想知道黑洞究竟有多重,密度有多大可以拿地球舉例:
如果將地球不斷壓縮,直至原子也被壓碎,它將變得十分緻密,當地球被擠壓成一個直徑5釐米的球體時(Golf),它的密度就與黑洞相同,雖然變成了Golf大小,但地球的重量和引力都不變。
物質是怎樣變得如此緻密,如此強大的呢?
宇宙中沒有外力,沒有製造黑洞的機器,因此,黑洞在宇宙中形成的唯一方式就是引力。
宇宙中只有一個地方能夠產生如此強大的引力,那就是巨型恆星的內部:
當10倍於太陽重量的龐大恆星死亡時,它們會在引力的擠壓下,發生劇烈爆炸形成“超新星”。
有些恆星甚至更大,超巨星比太陽還重100倍,它們死亡時引發了宇宙中最劇烈的爆炸,形成了“超超新星”。
我們的宇宙恆星密佈,當恆星的生命終結時,有些靜如秋葉,而有些則會引發劇烈的爆炸,甚至形成“黑洞”。
當一顆品質是太陽100倍的“超超新星”爆炸時,它的核心燃料已經枯竭,無法維持燃燒,核心就會坍陷形成一個“黑洞”。超巨星核心產生的巨大引力,將會變得十分狂野。
和所有恆星一樣,不斷向外噴發能量的核聚變反應堆,與此同時它的強大引力向內擠壓,幾百萬年以來核聚變和引力互相制衡,當恆星的燃料耗盡時,核聚變也隨之停止,引力贏得了最終的勝利,一毫秒內恆星的核心壓縮至原體積的幾分之一,一個“嬰兒黑洞”誕生了,它會立刻吞噬恆星的剩餘部分。
圖解:核心就會坍陷形成一個“黑洞”
隨著物質不斷捲入黑洞,內部溫度變得異常炙熱,於是產生了磁力和摩擦力,新生的黑洞不斷吞噬身邊的恆星,吞食的速度十分迅速,甚至噴出巨大的能量。黑洞實際上是由內而外吞噬恆星,而這一切發生的時間只用了幾毫秒鐘, 恆星最終難逃爆炸的命運,1秒鐘之內恆星爆炸產生的能量比太陽產生的所有能量還多100倍,爆炸之後只剩下一個新生的“黑洞”,和兩道以光速穿過宇宙的能量束,這道光束就是“伽馬射線暴”。
“伽馬射線暴”通常只持續幾秒鐘,但它會摧毀途經的一切,幸運的是大多數“伽馬射線暴”都發生在銀河系以外,同時它們也為我們揭示出有關黑洞和宇宙的奧祕,“伽馬射線暴”是黑洞誕生時的第一聲“啼哭”。
圖解:“伽馬射線暴”
通過計算“伽馬射線暴”的次數,推算出黑洞的數量天文學家,通過計算“伽馬射線暴”的次數,推算出黑洞產生的數量。
2004年美國宇航局發射了“斯維夫特”探測器,用於尋找宇宙中的“伽馬射線暴”,迄今為止“斯維夫特”探測器發現的最強“伽馬射線暴”,耀眼的閃光預示著宇宙另一端一個黑洞的誕生,“斯維夫特”探測器對那裡的情況也只是以管窺天,但它每天至少能探測到一次“伽馬射線暴”,這一發現動搖了天文學的基礎。
科學家通過“斯維夫特”探測器對“伽馬射線暴”的探測表明,在銀河系四周和遙遠其它星系,強大的黑洞遍佈宇宙。
宇宙中存在著數10億個黑洞,我們可以用望遠鏡和衛星探測到它們,但是我們並不知道它們的具體模樣,雖然這仍是一個難以實現的願望,但科學家們已經做出了探索黑洞計劃。起初,黑洞理論在物理學界,引起一片譁然,因為黑洞打破了所有的物理定律,時間停止了,引力變得無限大, 顯然不能將人類送到靠近黑洞的地方,但是機器人可以,機器人探測器可以在即將越過黑洞邊緣時傳回資料,黑洞的這一邊緣叫做“事件視界”,至少在我們已知的宇宙中,它是時空的邊緣。
結語科學家將“事件視界”如此命名,只是因為它將空間一分為二,它不是一個物理表面,當物體掉入黑洞,可能無法觀測一旦墜落其中,便掉進了萬劫不復的深淵。當接近“事件視界”時引力開始增強,奇異的情形也隨之顯現,物體被引力拉得變成線條狀,而且線條越來越長而細,這個過程被形象地稱為“義大利麵條效應”。
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