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发表于 2020-3-16 21:32:18
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很高兴回答这个问题,人们关于黑洞的认识历程很漫长。对于它的了解也是随着研究深入慢慢增加的。
黑洞是一种密度极大,质量极高,逃逸速度超过光速,能引起时空压缩的一种天体。
一、如何发现黑洞存在
人们对于黑洞的研究起源于牛顿的万有引力定律,F=G(M1*M2)/(R*R),通过万有引力定律我们发现了逃逸速度,对于地球,就是第一,第二,第三宇宙速度。然后就有人提出猜测,一种天体如果逃逸速度大于光速,会是什么样呢,一名叫做拉普拉斯的数学家,就猜测了这种天体的存在,这是关于黑洞的最初认识(每一个NB的科学家都是数学家)。
爱因斯坦的狭义相对论和广义相对论的提出,对于黑洞研究更进一步,有位数学家(是的,还是数学家)解出了爱因斯坦方程带旋转黑洞的精确解,理论上证实了黑洞的存在。不久之后,第一个观测到了黑洞的存在,天鹅座X-1,第一个恒星级黑洞被发现。
理论和实际双重证实了黑洞的存在。
二、黑洞是甚麽样的
最初观测到黑洞,但是都是通过计算得来的黑洞模型,大致就是上图,很多人容易误解,认为中间黑的就是黑洞,但是真正的黑洞是看不到的,中间黑漆漆的圆球其实是它的事件视界,真正的黑洞你可以认为在他的中心,米粒之珠,反正比这个黑球球小得多。直到2019年4月10日,第一个黑洞照片被公布,它位于室女座星系的M87星系中心,长下面的样子,算是真正“眼见为实”。
三、黑洞如何形成
黑洞按照质量大小分为三种,恒星级黑洞,中等质量黑洞,超大质量黑洞。
恒星级黑洞一般认为是恒星坍塌形成,比如太阳,恒星能量耗尽时,内部亏空,无法承担外表的超大质量,会由外而内进行压缩,当质量和半径超过一定界限,逃逸速度超过光速,黑洞便形成了。
中等质量黑洞一般认为是恒星际黑洞融合而成。
超大质量黑洞一般位于星系中央,我们银河系中央就是一个超大质量黑洞,有人认为也是小型黑洞融合而成,但是科学家发现在宇宙大爆炸时很短时间,黑洞便存在了,所以这些超大型黑洞来历仍然是迷。
四、关于黑洞的猜想
由于黑洞的独特特性,黑洞内部到底有甚麽,可以做什么,就笔者了解有以下几点,仅作参考。
一是进行时空旅行,由于黑洞超大的时空曲率,会导致内外时间流速不一致,里面呆一天,外边可能已经过了几百年。
二是恒久储物箱,黑洞里没有时间空间概念,可以存储一些重要东西(当然得先扛得住内部撕扯力),就好比玄幻小说的空间戒指。
三是空间之门,有部分学说认为黑洞和白洞是通过虫洞相连,通过黑洞进行空间跳跃。
四是宇宙孔洞,有人认为黑洞是我们宇宙的一个孔洞,通过它就可以脱离我们的宇宙,进入另一个天地。
猜测很多,但都还处于猜测阶段,科学无止境,探索无极限。 |
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