黑洞,宇宙中最神秘的地方,竟引无数科学家竟折腰。有人认为黑洞与白洞之间存在着某种联系,穿越黑洞就等于穿越了时间。
殊不知黑洞也是一个星球,是有恒星演变而成。那么穿越黑洞怎么能穿越时间?
之所以在黑洞表面看不到光线,是因为黑洞自身的引力将光粒子也吸入其中。
黑洞是球体和其他我们能看到的星体一样,只是引力非常庞大,阳光都无法摆脱其引力,假设地球变为黑洞,那么引力足以,让地球缩小到篮球还小,可以想象其密度大小。 黑洞也想地球一样,存在两极,其密度也决定着它的磁场非常庞大。
黑洞是密度超大的星球,吸纳一切,光也逃不了.(现在有科学家分析,宇宙中不存在黑洞,这需要进一步的证明,但是我们在学术上可以存在不同的意见)补注:在空间体积为无限小(可认为是0)而注入质量接近无限大的状况下,磁场无限强化的情况下黑洞真的还有实体存在吗?或物质的最终结局不是化为能量而是成为无限的场?
在电影《星际》(Interstellar)中描述了探险家通过虫洞进入另一个时空的情景,这个虫洞就与现实中的黑洞有关,电影中穿越时空的方式也是通过黑洞建立了时空隧道,有趣的是这个黑洞可能是有史以来最逼真的黑洞样式,由加州理工学院的天体物理学家创建。 在电影《星际》中呈现出的黑洞是通过计算机模型建立的,光和物质被扭曲进入黑洞之中,来自加州理工学院的Kip Thorne博士使用计算机绘制出这个黑洞的可能模样,有研究人员认为这个黑洞比以往电影中出现的黑洞更加完美,此前的黑洞被认为拥有一个类似土星的环那样的圆盘,而新的黑洞的CGI模型在这个基础上进行了改进,使之成为场面更加宏大的恐怖天体。 《星际》(Interstellar)这部电影就由克里斯托弗?诺兰导演,他此前还指导过黑暗骑士三部曲》和《盗梦空间》,对于科幻迷而言,《星际》在表现手法上更加逼真,使用了大量计算机模拟呈现技术,将各种科幻场景呈现在观众面前,预计在11月7日这部科幻片会被公布,为了达到理想的效果,加州理工学院的天体物理学家也参与了本片的特效制作。 许多科幻题材的电影都追求场面上的宏大,那么如何将科幻元素完美地表现就成为评判科幻片优秀与否的标准之一,有些科幻片的元素经不起推敲,很容易就被找到破绽,于是就被认为是伪科学的表现手法。在《星际》的拍摄过程中,导演将专业的天体物理学家引入本片的特效制作,让影片中的科幻元素更加符合物理定律。 Kip Thorne博士是加州理工学院的天体物理学家,他向公观众呈现了黑洞的最有可能的面貌,由于黑洞是无法被可见光观测到,我们只能通过它的一些物理特性和物质的吸积模型推测黑洞的模样。《星际》影片中的黑洞模型建立在此前科学家对黑洞了解基础之上,这个模型也被认为是有史以来最准确描述黑洞外形的表现形式。
黑洞是如何形成的?
发现黑洞是一件较为困难的事情,因为黑洞无法通过可见光观测到它的存在,科学家只能通过一些事件间接推测黑洞的存在,现在科学家提出一项公民科学项目,旨在通过大众的计算机发现黑洞,如果你有时间,甚至可以在公交车上发现黑洞。 遥远星系核心的超大质量黑洞的规模如何、有些怎样的特性,这些都是科学家所关注的,位于澳大利亚的射电望远镜阵列一直在对遥远星系中的黑洞进行调查,澳大利亚联邦科学与工业研究组织(CSIRO)负责对这些射电望远镜进行管理,一位名为Julie Banfield的博士是射电望远镜研究澳大利亚地区的协调员,她认为调查遥远星系中的黑洞需要大量的计算,虽然几乎每个星系中都存在黑洞,但是宇宙中存在至少百亿数量级的星系,这就是科学家需要大众进行帮忙的原因,在庞大的样本基础上,对遥远星系黑洞的研究显得很困难。 银河系内也存在大质量黑洞,但科学家更加关注一些质量较小的黑洞,尤其是那些恒星级黑洞的行为是科学家调查的重点。本项公民科学家计划名为“射电星系动物园”,旨在定位遥远星系中央附近的超大质量黑洞,如果你有时间的话,也可以在公交车上发现黑洞!
据报道,天文学家近日表示,在银河系中发现的6颗以时速超过200万英里高速运行的恒星可能是被银河系核心的巨型黑洞弹射出来的。此次科学家们工作的最大意义在于首次发现了和太阳质量接近的超高速运行的恒星。这项发现于上个月对外发布,这项成果将帮助天文学家们更好地理解恒星是如何在我们银河系尘埃包裹的核心区域形成的。 布拉德·汉森是加州大学洛杉矶分校的天文学家,他本人并未参与这项研究工作,不过他对此评论道:正是由于类太阳恒星在银河系中的常见,要想从中辨认出那些超高速恒星目标就变得困难重重。他说:“这真的就像是大海捞针一般。你究竟该怎么做才能从数十亿颗相似的恒星中找出其中几颗运行速度较快的目标呢?”
为了达到这个目标,哈金斯和美国夏威夷大学的天文学家亚当·克劳斯合作,使用位于加州帕洛马山天文台5米口径望远镜的数据。数据分析的结果是,他们发现130颗位于银河系中央黑洞边缘位置的恒星,它们曾发生过明显的位移。随后,他们对这130颗恒星目标进行进一步的分析,寻找那些具有极高速度,因而符合从银心被弹射出去特征的恒星目标,最终有6颗恒星符合标准。 对此哈金斯本人表示,尽管该项研究的结果目前看来非常有意思,但是它还需要进一步的完善和确认。汉森也表示,一旦这一结果得到确认,它将帮助我们了解在银河系核心位置形成的恒星类型,并帮助天文学家们更好地评估隐匿在银心位置的超大质量黑洞的实际大小。 据报道,天文学家2012年发现的名为“雨燕J1644+57”的高能辐射源,原是一颗恒星在被超大质量黑洞撕碎时发出的“求救”耀斑,近日研究人员在《科学》网站发布报告称,他们发现“已故”恒星残存的余晖,在围绕着“凶手”黑洞旋转并发出X射线,这是45亿光年外物质落入黑洞发出的挣扎信号,其给了科学家一次绝无仅有的机会,去探索一个重量可能接近千万个太阳质量的黑洞的性质,以及能在一个超大尺度中去重测爱因斯坦相对论。
2012年《自然》杂志发表文章称,3月28日,天文学家借助美国航空航天局的雨燕卫星探测到一个辐射源,其喷射的粒子束发射轴的一端恰好指向地球,使能观测到的亮度和能量大幅增强,进入了X射线范围。研究人员以坐标和探测器将其命名为“雨燕J1644+57”。当时判断,该发射源可能距地球约39亿光年,应在天龙座星系中心附近,而这种异常的能量释放,或系超大黑洞残忍吞噬了过于接近它的恒星所致。 密歇根大学的鲁本斯·雷斯及其同事在接下来的日子里进行了更为严密的观测,借助欧空局下属XMM-牛顿太空望远镜,让他们“听”到了能揭开该辐射源神秘面纱的关键——X射线源中一种极其轻微的“摇晃”,即准周期振荡。这种现象的特征是最爱环绕在宇宙中最致密的天体附近——白矮星、中子星或者黑洞。天文学家此前也曾发现过类似的准周期振荡,但都是在些仅相当于几倍太阳质量的黑洞附近。而“雨燕J1644+57”中的黑洞真正不容小觑:通过每200秒波动一次的强度,研究人员发现其质量应相当于一千万倍太阳质量,位置在45亿光年外。 黑洞的质量和自旋可以插入到爱因斯坦的广义相对论方程里来描述一个黑洞的引力。一些意见认为,在非常大的尺度上,广义相对论可能会与日常计算中有所不同。而遥远的超大质量黑洞无疑提供了一种绝佳方法来测试这种看法。哥伦比亚大学天体物理学家认为,对“雨燕J1644+57”研究导致了探测黑洞自旋和质量更直接了当的方式,亦了解黑洞如何伴随着宇宙的生涯而改变。毕竟45亿年前的宇宙,是一个与今时今日的宇宙并不完全相同的环境。而“倾听”这种振荡,即恒星被黑洞撕碎时发出的垂死“哀嚎”,还原出遥远宇宙中发生的弱肉强食事件,可开辟出验证相对论的新领域。 据报道,宇宙中的黑洞是一类神奇的天体,根据科学家们的观测,黑洞拥有一些不可思议的行为特点,其“饮食”也有所偏好。在黑洞的“菜单”上,恒星、小行星以及行星都是黑洞经常“吞食”的天体,在“进食”过程中,黑洞会释放出强大的X射线喷流,与效果与活动星系核存在相似之处,传统观点认为,活动星系核的背后隐藏着质量更加庞大的黑洞,其级别至少为百万倍太阳质量。
超大质量黑洞虽然恐怖,但科学家发现个别黑洞具有十分“拟人”的行为,比如NGC 253星系的中央黑洞。美国宇航局核频谱望远镜阵与欧洲南方天文台对NGC 253星系中央黑洞进行了详细观测,科学家试图了解黑洞在“休眠”与“进食”上是否存在普遍性规律约翰霍普金斯大学布雷特·莱默认为我们的观测结果发现,该星系中央黑洞在过去10年内已经进入休眠的状态,美国宇航局的钱德拉X射线空间望远镜与核频谱阵列望远镜定期对该黑洞进行观测,如果黑洞再次醒来,我们就第一时间获得黑洞的“复苏”的信号,可能在未来几年内这个黑洞就会有所异动。 NGC 253星系的中央黑洞似乎正在睡午觉,该星系是距离银河系最近的星爆星系之一,大约为1300万光年的距离,由于黑洞的存在,星系中的新生恒星具有极高的形成速率,这似乎有点儿不可思议。传统的观点认为黑洞形成的物质喷流可驱散形成恒星的物质,大质量恒星产生的恒星风也在一定程度上削弱了恒星形成的过程。科学家在观测NGC 253星系中央黑洞时发现,这个黑洞有些不太寻常,
在黑洞周围存在一大片的恒星形成区,而黑洞却对其“无动于衷”,这就类似一个已经睡着的“巨人”,面对周围美味的“午餐”却没有反应。NGC 253星系中央黑洞拥有500万倍的太阳质量,科学家目前正通过空间望远镜详细研究这个黑洞,试图了解星爆星系的运作机制,尤其是中央黑洞在星系演化过程中扮演着何种角色。 大多数星系中央都存在超大质量的黑洞,其与宿主星系拥有相同的演化速率,恒星附近的黑洞显然是一个“地狱”,强烈的辐射喷流会造成大范围的破坏,黑洞吞食天体物质后会形成强烈的X射线流,一般情况下,一个活跃的黑洞对周围天体而言并不是一个好消息。 2003年的观测中,科学家发现了NGC 253星系中央黑洞是一个完全不同的“另类黑洞”,在中央黑洞附近还存在许多恒星级黑洞。根据“超亮X射线源”(ULXS)的调查结果,由超大质量黑洞组成的黑洞群仿佛是该星系之中的“物质陷阱”,但中央黑洞又具有别样的行为,因为它午睡时不希望被“美食”打扰。
银河系中央黑洞长什么样?
新月形状图像最符合对SgrA*的观测,后者是位于银河系中央的超大质量黑洞。 美国太空网报道,一直以来科学家都认为在银河系中央存在一个巨大的黑洞,但是从未直接观测过它的存在。近日天文学家预测能利用最新科技拍摄到这个黑洞首批图片的样子。 研究人员预测, 黑洞图片,更精确地说是环绕黑洞的边界,将是新月形状,而非之前预测的点点形状。通过建模这些图片可能的样子,科学家表示他们正在准备好解读这些由正在建造即将竣工的望远镜拍摄的图片。 “没有人知道黑洞的图像是怎样的,”美国加州大学伯克利分校的学生艾伊曼·宾·卡姆鲁丁(Ayman Bin Kamruddin)说道,他在美国加州长滩召开的美国天文学协会第221次会议上展示了这项研究的海报。“目前拍摄到它们几乎是不可能的,因为它们在天空中显示的太小了,但是我们已经获得了有关黑洞结构的细节信息,但目前还没有相关图像。” 黑洞本身是不可见的,即使光也无法逃脱它们的引力。然而黑洞的边界——也就是所谓的视界——通过落入黑洞的物质发出的辐射条件下应该是可见的。“黑洞周围存在有趣的物理现象,落入的物质会发出光,”卡姆鲁丁说道。“从技术上来说,我们并不能看见黑洞,但却能有效地解析视界。” 一个名为视界望远镜的项目结合了全世界射电望远镜网络里大量天线的分析解决能力,来检测那些本身太小而很难发现的物体的存在。“视界望远镜是第一个能够解决相当于黑洞视界大小的空间尺度的问题。”卡姆鲁丁的合作者美国加州大学伯克利分校的天文学家杰森·德克斯特(Jason Dexter)这样说道,“在未来五年内我们可能获得黑洞的图片,这并不是不可能实现的。” 视界望远镜已经收集了银河系中央名为人马座A 星的天体的初步测量数据。卡姆鲁丁和德克斯特将收集到的数据放入各种物理模型,发现最匹配的图像显示出新月形状,而非之前使用的模型中显示的名为“高斯不对称”的波点形状。 新月形状出现于名为吸积盘的扁平圆环,形成于环绕并落入黑洞的物质。随着气体环绕黑洞运行,吸积盘的一边面朝地球,它发出的光线因名为多普勒射束(也称相对论性射束)的过程而变得更加明亮。而另一边的气体则因这个效应而变得更黯淡。 新月的中央则是一个名为黑洞阴影的黑色圆,代表黑洞本身,一个时空高度扭曲的异常密集的天体。“在这里因为广义相对论和极其强的引力场作用,光线会发生扭曲。”了解到新月模型是最符合收集到的黑洞数据的模型,科学家能够将描述黑洞周围物理现象的不同模型区分开来。最终,天文学家希望能够使用人马座A星的首批图片精确地描绘银河系中央的这个超大黑洞。 “能够获得黑洞图片真是让人兴奋不已,”卡姆鲁丁说道,“它将提供视界存在的最直接的证据,一直以来科学家预测视界是存在的,但是没有任何人能够观测到。观测到它本身的样子将帮助科学家排除某些物理学现象。”
宇宙黑洞到底是不是佛经所说的地狱?
在人间按:如果说黑洞是真实存在的,那么地狱也是真实存在的。其实这个问题没有什么价值,深入佛教宇宙观之后,你会发现劫难,即每个小劫、中劫、大劫,会令宇宙的绝大部分重新启动,重新开始成住坏空,包括地狱喔,但地藏经云:“受身无间者永远不死,去寿长乃无间地狱中之大劫。” 换言之,过了一大劫,无间地狱也要重新启动,但这无间地狱的一大劫可就不好过了,因为此中物质运动极慢,时间几乎停住。 太空黑洞的表面,我们地球上的人从对面是绝不能看到的,所以称之为地平线,越是接近这种地平线,时间的前进就越慢。在地平线的附近,即使是一秒的几分之几的一瞬间,对我们来说也会成为简直可以成为永恒的漫长的时间。一旦进入太空黑洞的内部,就再也不可能逃出来,这真是“无间地狱”呀! ---摘自《佛法与宇宙》池田大作木口胜义 黑洞与佛学 仁达法师说过,黑洞就是地狱。哈勃望远境所拍摄,我们银河系中心就是一个大黑洞,太阳等日月星辰都绕着它运行。更让人惊叹的是佛在阿含经中曾说过我们银河系中心是个大黑洞。当时还没有黑洞这个名词,他叫大暗冥。 《杂阿含经》卷第十六(四二四) 如是我闻:一时,佛住王舍城迦兰陀竹园。尔时世尊告诸比丘。如日游行,照诸世界。乃至千日千月,照千世界,千须弥山,千弗婆提,千阎浮提,千拘耶尼,千郁单越,千四天王,千三十三天,千炎魔天,千兜率天,千化乐天,千他化自在天,千梵天。是名小千世界。此千世界,中间闇冥。日月光照,有大德力,而彼不见。其有众生,生彼中者,不见自身分。
时,有异比丘从座起。整衣服。为佛作礼。合掌白佛言:“世尊。如世尊说,是大闇冥。复更有余大闇冥处过于此耶?”
佛告比丘“有大闇冥过于此者。谓沙门.婆罗门于苦圣谛不如实知。乃至堕于生.老.病.死.忧.悲.恼苦大闇冥中。是名比丘有大闇冥过于世界中间闇冥。是故比丘,于四圣谛未无间等者。当勤方便,起增上欲,学无间等。”
佛说此经已,时诸比丘闻佛所说,欢喜奉行。
通常黑洞有三种类型,一种是位于星系中央的“超级黑洞”,另一种是恒星级的黑洞,其质量大概有数十个太阳左右。还有是介于两者中间的“中等质量黑洞”。科学家发现首个中等质量黑洞相当500个太阳 众生之如来藏所共同变生、执持与了别,共业有情如来藏所执藏之善恶业种,皆能影响器世间山河大地空间之变化。《优婆塞戒经》中佛说:「若有风云为持大水、阿修罗宫、大地、大山、饿鬼、畜生、地狱、四天王处,乃至他化自在天处,悉因众生十业道故。」而有情所造之业未曾停息,因此器世间自然就会一直不停的变化,黑洞也仅是许多感应众生果报的其中一种现象罢了。
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