黑洞到底存不存在?
黑洞是五维空间。事实上,宇宙本质上是一个多维时空世界,但目前我们地球上的空间是相对简单的三维空间。黑洞处于五维空间中,这个五维空间可以理解为四维空间沿第五维方向上发生扭曲,在扭曲中沿第五维被穿洞,即四维空间在五维空间中的虫洞。黑洞的性质:不管形成黑洞的物质究竟是什么,黑洞究竟是什么形状,黑洞都没有复杂的性质。 只要有东西掉进黑洞,面积就会增加;如果两个黑洞合成一个,那么合并而成的新黑洞面积,就会等于或者大于原来两个黑洞之和,也就是说,黑洞面积永远不会减少,这被称为黑洞面积不减定理。
黑洞到底存不存在?
根据爱因斯坦的相对论,黑洞其实就是一个密度无限大,体积无限小的天体,会让周围的一切都陷入时空弯曲,任何物质都不可避免的被吞噬其中,包括光线。当一颗濒临死亡的恒星在奔溃的那一瞬间,自身重力会使它快速的塌陷,这里就成为了黑洞。当恒星的质量足够大时,中心的塌陷情况就会变得无止境,会不断的产生引力挤压,所以任何靠近黑洞的物体都会被吸进去,那么你可能就要问了,这么强大的引力,人类真的能进入内部吗?黑洞有人进去过吗?据说美国NANS退休的宇航员斯蒂文就曾经来去自如的穿梭过黑洞,并且十分确信的在弥留之际说出了这一秘密,据斯蒂文回忆,他曾在执行太空任务时,遇到过一个巨大黑洞,被吸进去后,便穿越到了另一个时空,看到了许多穿着粗布麻衣的人,据观察应该是古代士兵,后来斯蒂文还穿越了回来。 但是这一说法的可信程度并不高,黑洞的引力巨大,任何被吸入其中的物体都很难摆脱被吞噬的命运,但是斯蒂文却又从黑洞穿越了回来,这一切都太让人惊讶了。目前还没有人能确切的知道黑洞的里面到底有什么,人们普遍认为掉进黑洞的一瞬间,不管任何物质都会被撕碎成基本粒子。黑洞里面到底有什么?目前黑洞是无法观测到内部的,虽然根据爱因斯坦的相对论,黑洞是只进不出的,但是霍金也曾结合量子力学提出黑洞辐射理论,虽然会不断的吸入各种物体,但是黑洞也在不断的向外辐射出能量。 但是黑洞不会永远的存在,也没有不断的扩大,事实上黑洞还在不断的消失,所以也相关理论提出,黑洞可能是宇宙中的能量循环系统,将物体吸入后,便又会以一种热辐射的方式散发出去,散发完所有能量便会消失,这也就能完美的解释黑洞里面的东西都去哪儿了。人类史上首张黑洞照片曝光在北京时间2019年4月10日的晚上9点,事件视界望远镜(EHT)发布了人类史上首张黑洞照片,这个黑洞离地球有5000多万光年,这张照片让人们第一次真实的通过影像直接看到黑洞。虽然看不清黑洞内部是什么样子,但是黑洞的大致模样能很清晰的展现出来,中心就是黑洞,因为黑洞本身是不可见的,所以只能看到黑暗的阴影,周围环绕了被引力波及的其他物质,就像散发着扭曲的光芒一样。
我们所知道的黑洞可能不存在
如果你潜入一个黑洞(我们不建议这样做),你可能会在中心发现一个奇点,或者一个无限小而密集的点。或者这是物理学家们一直以来的想法, , ,但是现在一对科学家认为一些黑洞可能根本不是黑洞。相反,它们可能是充满暗能量的奇怪物体——被认为是推动宇宙边界的神秘力量,使它以越来越快的速度膨胀。 相关:关于黑洞的9个想法会让你大吃一惊 “如果我们所认为的黑洞实际上是没有奇点的物体,那么我们宇宙的加速膨胀是爱因斯坦广义相对论的自然结果,夏威夷大学Mānoa分校的天体物理学家Kevin Croker说, Croker和他的同事在一项新的研究中描述了这个想法,该研究于8月28日在线发表在《天体物理学杂志》上。如果他们是对的,黑洞中心的奇点可能会被一种奇怪的能量所取代,这种能量会把一切都抛到一边,这可能会彻底改变我们对这些稠密物体的看法。 这对组合并不是为了揭开黑洞内部的东西。克罗克和乔尔·韦纳是同一所大学的数学名誉教授,他们正在研究弗里德曼方程,这些方程是从爱因斯坦的广义相对论中简化而来的。(相对论描述了质量和能量如何扭曲时空)物理学家使用弗里德曼方程来描述宇宙的膨胀,部分原因是数学比爱因斯坦描述相对论的方程组更简单。研究小组发现,为了正确地写下弗里德曼方程,超致密和孤立的空间区域,如中子星和黑洞,必须用与所有其他区域相同的数学方法来处理。此前,宇宙学家认为忽略超致密和孤立区域的内部细节是合理的,例如黑洞内部。 “我们表明只有一种方法可以正确地(构造这些方程)”,克罗克告诉《生活科学》如果你这样做,这是正确的方法,你会发现一些有趣的事情。 新的结果表明,宇宙加速膨胀所需的所有暗能量都可以包含在这些黑洞的替代品中。研究人员在修正了写出弗里德曼方程的方法后,在数学中发现了这一点。在一份提交给《天体物理学杂志》并于9月7日发表在预印本《arXiv》杂志上的后续论文中,他们指出,这些黑洞的替代品被称为暗能量的一般物体(大地测量学),这也有助于解释2016年引力波观测的特殊性。 弗里德曼方程的数学结果表明,随着时间的推移,这些超致密物体仅仅由于宇宙的膨胀而增加重量,即使它们附近没有可供消耗的物质。就像光在膨胀的空间中传播会失去能量一样,物质也会随着空间的膨胀而减轻重量。这种影响通常很小,看不见。但在内部压力非常大的超致密材料,即相对论性材料中,这种效应变得明显。暗能量是相对论性的,它的压力作用于正常物质和光,所以由它构成的物体(比如这些假设的大地)随着时间的推移而增加重量。 “光是一种奇怪的东西。它的行为与直觉相反,在很多方面,”克罗克说人们没想到这种行为也会在其他物体上表现出来。但是我们展示了,是的,你可以在另一个物体,即“内部大地测量”中看到它。 , 大地测量最初是在20世纪60年代作为一个概念提出的,但是支持它们的数学只是最近才得到解决。但事实证明,这些奇怪的物体也可以为观测到的大黑洞合并提供一个简单的解释。2016年,激光干涉仪成员引力波观测站(LIGO)-处女座合作组织宣布他们有史以来第一次观测到黑洞合并,但是计算出的黑洞质量是出乎意料的-科学家们预计质量要么高得多要么低得多。 但是大地测量学不同于传统的黑洞,随着时间的推移体重增加。如果在较年轻的宇宙中形成的两个测地体最终相撞,那么在它们相撞的时候,它们的体积就会比典型的黑洞大。此时,大地的质量将与LIGO Virgo观测到的碰撞中的质量相匹配。大地测量学可以提供一种更简单的方法来解释观测结果,而不必设想导致合并的高度具体的情况。葡萄牙里斯本高级技术学院(Instituto Superior Técnico)的物理学教授维托尔·卡多佐(Vitor Cardoso)没有参与这项研究,他在一封电子邮件中告诉《现场科学》(Live Science)。但是,他补充道,“我喜欢寻找黑洞替代品的想法——这迫使我们加强黑洞的范式。也,有时候如果我们不去寻找,很难找到东西。 8种方式你可以在现实生活中看到爱因斯坦的相对论11个关于我们银河系从大爆炸到现在的迷人事实:我们的宇宙通过时间的快照 最初发表在《生活科学》上。 需要更多的空间?您可以得到5期我们的合作伙伴“关于空间的一切”杂志为5美元的最新惊人的新闻从最后的边境!(太空杂志
黑洞实际上可能与虫洞相撞
虫洞的概念性景象。黑洞真的会碰撞虫洞吗?一个新的理论说也许。 当两个虫洞相撞时,它们可以在时空中产生涟漪,并自行跳出。未来的仪器可以探测到这些引力“回声”,提供证据表明这些假设的隧道实际上是存在的,一个新的论文建议。“KdSPE”“KdSPs”激光干涉仪重力波天文台(LIGO)已经检测到了时空波痕,称为引力波。来自黑洞合并的发现——2017的诺贝尔奖发现。“KDSPE”“KDSPs”,但是LIGO的探测只是支持黑洞存在的众多观察中的一个,这些奇异的物体仍然造成理论问题。例如,它们似乎与量子力学定律不一致。解决这些问题的一种方法是,如果黑洞真的是虫洞, 的不归宿点 黑洞的主要特征之一就是事件视界,即一个时空区域,在此区域之外,任何东西都无法逃脱,甚至光线也无法逃脱。如果你把任何东西扔进黑洞,它就会永远消失——在某种程度上。史蒂芬霍金发现,由于一种被称为量子隧穿的现象,黑洞实际上可以产生一点辐射,这就是霍金辐射。在很长一段时间内,黑洞甚至可能因为这种辐射而蒸发掉。 “但是结果是随机的,”宾夕法尼亚州维拉诺瓦大学的天体物理学家安珀·斯图弗说,他没有参与这项新的研究。辐射中没有任何进入黑洞的线索。她说,量子力学中的 ,如果你知道一个特定系统的一切,那么你应该能够描述它的过去和未来。但是,由于进入黑洞的任何信息都消失了,一个事件视界与量子力学不符。“KdSPE”“KDSPs”用来解决这个所谓的黑洞信息悖论,一些物理学家已经提出,事件视界不存在。黑洞不是没有任何东西可以返回的深渊,实际上可能是许多缺乏事件视界的推测性黑洞状物体,例如玻色子恒星、重力恒星、模糊球甚至虫洞,这些都是阿尔伯特爱因斯坦和物理学家内森罗森几十年前提出的理论。 黑洞看起来就像 2016年发表在《物理评论快报》(Physical Review Letters)杂志上的一项研究,物理学家们假设,如果两个虫洞发生碰撞,它们将产生与合并黑洞产生的引力波非常相似的引力波。信号的唯一区别是在合并的最后一个阶段,也就是所谓的环降,当新合并的黑洞或虫洞松弛到它的最终状态时。 因为虫洞没有视界,撞击这些物体的引力波可能会反弹,这项新研究的研究人员在一封电子邮件中告诉《生活科学》杂志:“在环形下降过程中产生回声。物体内部是一种可以反射引力波的腔体。”引力回波的产生与山谷中普通的声音回波没有太大的不同。 在一月份发表在《物理评论D》杂志上的论文中,来自比利时和西班牙的物理学家团队分析了旋转的虫洞,这比2016年研究的非旋转的虫洞更加真实。他们计算出如果虫洞合并,产生的引力波信号会是什么样子。[物理学中18个最大的未解之谜] 因为信号强度在衰荡过程中下降,这部分信号将太弱,LIGO当前的配置无法检测到。但随着研究人员不断升级和微调仪器,这种情况在未来可能会发生变化,研究人员说:“当我们以完全设计灵敏度运行时,我相信它可能已经具备了同时也是LIGO团队成员的Stuver说:“为了解决这些回声预计会出现的缩小阶段,虫洞还不如科幻小说那么科学,通常在电影和书籍中用作星际高速公路。然而,要让虫洞可以穿越,你可能需要一些未知的奇异物质来保持它们的开放。去年12月,物理学家提出了不需要奇异物质的可穿越虫洞,但和所有虫洞一样,它们具有高度的推测性。”另一方面,回声探测的影响在物理学中将具有戏剧性的重要性葡萄牙里斯本大学的物理学家维托尔·卡多佐说:“现在是时候认真考虑是否还有其他物体能像黑洞一样巨大和致密了。”,他是早期研究不固定虫洞的一部分。”这是我们能用引力波做的最令人兴奋的事情之一
黑洞里面有什么?霍金是如何回答的?
霍金认为,宇宙中的一些事实可能比任何科幻作家的疯狂想法都要奇怪,比如黑洞。这是已知宇宙中发现的最奇怪的天体黑洞。这是很久以前提出的。这个人就是约翰·米歇尔,他在1783年提出了关于黑洞的猜想,比爱因斯坦出生早了96年。他提出,如果有人向天空发射一颗子弹,子弹最终会因引力而减速落回地球。然而,当子弹的速度大于每秒11公里时,地球引力将无法将子弹拉回。这是地球的逃逸速度。宇宙中每个天体由于质量不同,逃逸速度也不一样,但是光可以轻易逃逸任何天体,因为它的速度太快了。那么,如果宇宙中有一个天体的质量足够大,密度足够小,那么它的表面就会以超过光速的速度逃逸。连光都无法从这个天体中逃逸,所以我们看不到它。米歇尔称其为“暗星”。这颗“暗星”有一些我们根本想不到的物理性质,但他的理论在当时太先进,无法深入研究。直到100多年后,德国科学家卡尔·史瓦西在一战停战的战壕里,利用爱因斯坦的大质量恒星方程的精确解,我们重新发现了米歇尔提到的“暗星”,在宇宙中的恒星质量达到一定水平之后。就会形成这样一个神奇的球。任何穿过他的东西都会被他吸入,包括光。史瓦西计算了魔球的半径。如果把太阳压缩成三千米大小的球体,或者把地球压缩成半径一厘米左右的玻璃球大小,那么太阳和地球就会变成这样一个神奇的球体。这个半径叫作史瓦西半径。直到1967年,约翰·惠勒称这个物体为黑洞。这个词很新颖,很快就流行起来了。霍金对黑洞充满兴趣。他在黑洞研究上投入了大量的精力。黑洞周围有一个边界叫视界,可以看作是一个时空边界。在这个地方,引力刚好强到可以把光拽回来,阻止它逃逸。这有点像坐独木舟过河。你的正前方有一个大瀑布。如果你离瀑布很远,只要迅速向反方向划去就能逃脱,但如果你离瀑布很近,一旦进入瀑布的水域范围,就逃不掉了。
黑洞为什么会存在?
他们很有可能在宇宙诞生的初期就已经存在。据推测,这些黑洞的来源应该是时空的挤压和膨胀。我们都知道,黑洞堪称宇宙中最神秘莫测,最令人唯恐避之不及的可怕天体。它的威力,想必不用小编过多赘言了。不论是光子,大质量恒星,中子星,都逃不出黑洞的魔爪。迄今为止,我们只发现了“霍金辐射”和“引力波”能够无视黑洞的史瓦西半径,从它的内部逃逸。而且,据NASA观察显示,黑洞的密度很可能比我们想象的更大。起初,黑洞的猜想来源于爱因斯坦的“广义相对论”;后来被史蒂芬霍金先生的理论所完善。霍金通过“史瓦西半径”存在的周期,演算出了黑洞的平均密度:大概每隔十万光年左右,就会有一个黑洞。但是,目前来看,许多小星系的内部也有黑洞,这就让人非常费解了。它们往往存在于星系的核心,不仅负责着许多恒星,行星的引力系统;而且。质量还非常庞大。我们拿银河系中心的“银心黑洞”来举例,它的质量在太阳的三百三十万倍左右,史瓦西半径接近一光年。而这种黑洞的由来,向来也是引起了许多学者的探索和猜想。近期,美国哥伦比亚大学天文系教授韦恩,一篇论文中指出,这些“大型黑洞”,应该在宇宙诞生时期,随着史瓦西奇点的破裂,和时空的膨胀应运而生。它们是“维度挤压”下的结果。一般来说,学术界普遍认为黑洞来自于超新星爆发。所以,韦恩教授的这番论断,也是一石惊起千层浪,目前各位学术大牛都轮番上阵,争论不休。最后的结果,往往要随着基础物理学的突破才能呈现。
太空黑洞是什么
分类: 教育/科学 >> 科学技术
问题描述:
太空黑洞是太空通向另一个世界的通道吗?
解析:
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。
黑洞靠空间的扭曲可以将自己隐藏起来,由于光线经过黑洞的时候会发生扭曲,所以我们可以看到在直线上被黑洞所遮挡的恒星的光线,就象黑洞不存在一样。
宇宙中有黑洞吗
你好同学,是的,宇宙中是有黑洞存在的。黑洞(英文:Black Hole)是现代广义相对论中,存在于宇宙空间中的一种天体。黑洞的引力极其强大,使得视界内的逃逸速度大于光速。故而,“黑洞是时空曲率大到光都无法从其事件视界逃脱的天体“。 1916年,德国天文学家卡尔·史瓦西通过计算得到了爱因斯坦场方程的一个真空解,这个解表明,如果一个静态球对称星体实际半径小于一个定值,其周围会产生奇异的现象,即存在一个界面——“视界”,一旦进入这个界面,即使光也无法逃脱。这个定值称作史瓦西半径,这种“不可思议的天体”被美国物理学家约翰·阿奇博尔德·惠勒命名为“黑洞”。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黑洞引力带来的加速度导致的摩擦而放出x射线和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来得出,还可以取得其位置以及质量。北京时间2019年4月10日21时,人类首张黑洞照片面世,该黑洞位于室女座一个巨椭圆星系M87的中心,距离地球5500万光年,质量约为太阳的65亿倍。北京时间2021年3月24日晚10点,偏振光下M87超大质量黑洞图像公开。北京时间2022年5月12日晚9点,事件视界望远镜合作组织正式发布了银河系中心黑洞人马座A*(Sgr A*)的首张照片。2022年6月13日消息,据外媒报道称,天文学家首次发现了首个隐藏在自身引力不可避免的黑洞中的“流浪”黑洞。祝你新年快乐。
太阳系是否存在黑洞?黑洞是怎么产生的?
引言:太阳系当中是不存在黑洞的,因为黑洞有巨大的引力作用,如果太阳系存在黑洞的话,那么行星是没有办法正常运行在自己的轨道上,是很容易被黑洞吸进去的。黑洞是一种比较奥秘的宇宙天体,目前科学家也没有对黑洞有一个明确的认知,只知道黑洞拥有极大的质量和极小的体积,如果任何东西去靠近黑洞的话,都没有办法从黑洞当中脱离,甚至是光。黑洞的形成主要是由大质量的恒星,因为恒星是有生老病死的,当恒星死亡的时候,会因为恒星不能提供足够的能量而导致出现不平衡引力,让核心内部出现迅速坍塌起来而导致大的爆炸,这个时候大量物质会向中心进行汇聚就会形成大量粒子,被压缩在一起,造成黑洞出现。黑洞对于太阳系会有什么影响如果在太阳系附近出现黑洞的话,会面临非常多的麻烦,这是因为黑洞周围会出现一些小型的行星以及彗星进行旋转,当这些宇宙碎片进入到太阳系当中,就会撞上太阳系当中的8大行星,那么地球有可能在见到黑洞之前就被摧毁。而且恒星级黑洞出现在太阳系的话,地球会被黑洞吸引,造成气温骤降,给人类的生存环境造成极大的挑战,而且因为黑洞的吸引力会导致太阳系当中的其他行星被黑洞吞噬,会造成比较大的危害。超大质量的黑洞是怎样形成的超大质量的黑洞是宇宙当中质量和体积最大的天体之一,比如在银河系的中心就有一个很大的黑洞,质量会比太阳要高出非常多。有人认为巨型黑洞是在宇宙大爆炸初期出现的是因为附近一些比较小的宇宙空间,有一些物质密度比较高的区域,直接塌陷形成黑洞,再加上黑洞不断吸附周围的物质,导致质量越来越大,从而形成超大质量的黑洞。最后不仅银河系中心会存在黑洞,宇宙当中所有大型的星系都会存在着一些黑洞,像一些比较超大质量的黑洞,应该都是吞噬其他天体进行形成的。
太阳系会坠入黑洞吗
太阳系会坠入黑洞。太阳系再围绕银河系公转13万圈后就会坠入黑洞,而公转一圈的时间大约为2.5亿年,也就是说太阳系的时间还有32.5万亿年,但这只是理论上的速度,实际上可能要快得多。银河系中心是一个超大质量黑洞,名为人马座a,其质量约为太阳的430万倍。这种黑洞是星系早期形成时,巨型恒星以及黑洞合并的结果,然后以这些巨大黑洞的引力源为中心,周围形成了星系群体,因而太阳也是受黑洞引力影响绕其公转。然而,由于核聚变导致太阳质量的减少,类比于太阳系八大行星,质量越小的行星距离太阳越近,因而随着太阳质量的减少,太阳系便会坠入银河系中心。随着太阳核聚变程度的越发剧烈,其坠入黑洞的速度也会越来越快,而由于恒星发光发热不会产生水源,因而不受“潮汐力”的影响,可见,太阳加速坠入黑洞已成事实。然而,太阳也是有寿命的,在大约五十亿年后,由于核聚变堆积的氦越来越多,最终核聚变释放的能量会更加的猛烈,从而造成太阳引力和辐射压力失去平衡,太阳也将变成一颗红巨星,慢慢吞噬周边的能量、水星、金星乃至地球。太阳系:太阳系是一个以太阳为中心,受太阳引力约束在一起的天体系统,包括太阳、行星及其卫星、矮行星、小行星、彗星和行星际物质。太阳系位于距银河系中心大约2.4~2.7万光年的位置。太阳以220千米/秒的速度绕银心运动,大约2.5亿年绕行一周。截至2019年10月,太阳系包括太阳、8个行星、近500个卫星和至少120万个小行星,还有一些矮行星和彗星。若以海王星轨道作为太阳系边界,则太阳系直径为60个天文单位,即约90亿千米。若以日球层为界,则太阳距太阳系边界可达100个天文单位(最薄处)。若以奥尔特云为界,则太阳系直径可能有20万天文单位。