1樓:
黑洞並非宇宙中的罕見天體,雖然天文學家們還沒有真正目睹過它們的真面目,但是通過它們對其他一些星體等事物的影響,仍然可以發現它們大量存在,單在銀河系中,黑洞的數量可能就不下於1億個。
但是這些黑洞絕大多數都是恆星級黑洞,也就是說它們的質量和恆星相差不大,通常都在太陽質量的3~100倍之間,其史瓦西半徑也不會超過50公里。通常都是超過太陽質量30倍的恆星經過末期的超新星爆發形成的。
不過銀河系中也有一個黑洞中的龐然大物,他就是銀河系的中心黑洞人馬座a*了,那是一顆星系級黑洞,其質量相當於太陽質量的431萬倍,直徑達到了5000萬公里,是銀河系中任何黑洞都無法與之相比的。
恆星級黑洞有很多,而宇宙中的星系中心大都有一顆星系級黑洞,所以星系級黑洞也不少見,那麼有沒有介乎於兩者之間的中等質量的黑洞呢?
天文學家們一般認為中等質量的黑洞質量在太陽的100到10萬倍之間,不過一直以來天文學家們都對這樣的黑洞少有發現,也是因為這樣的黑洞的確十分稀少。恆星級黑洞大都是由大質量恆星發生超新星爆發形成的,大質量恆星數量眾多,所以形成的這類黑洞也不少。宇宙中星系的數量也很多,所以星系級黑洞也不少,這類黑洞主要形成於宇宙誕生之初,是宇宙區域性密度過高的區域直接形成的原生黑洞,其質量通常都較大,可以吸附大量的物質圍繞它執行,因此可以形成規模龐大的星系。
介乎於兩者之間的中等質量的黑洞一般認為大都形成於宇宙之初,它們和星系級黑洞一起形成,只是由於後來吸收的物質不多,沒有轉變成大型黑洞;但是另外也有一種可能是由多顆恆星級黑洞合併而成的,不過合併成的中等質量黑洞並不多,因為多顆黑洞的合併需要歷時很長時間,超過太陽質量的100倍並不容易。
科學家對於中等質量黑洞的認定,以前只確認了三個候選者,一個黑洞位於3億光年外,另一個位於m82星系中,還有一個位於ngc 2276星系中,它距離我們大約1億光年,其內部黑洞被命名為ngc-2276-3c,射電望遠鏡觀測發現其噴射流長達6光年,射電輻射作用距離可達到2000光年,被認為這是一個5萬倍左右太陽質量的中型黑洞發出的。:
2樓:匿名使用者
很高興回答這個問題,人們關於黑洞的認識歷程很漫長。對於它的瞭解也是隨著研究深入慢慢增加的。
黑洞是一種密度極大,質量極高,逃逸速度超過光速,能引起時空壓縮的一種天體。
一、如何發現黑洞存在
人們對於黑洞的研究起源於牛頓的萬有引力定律,f=g(m1*m2)/(r*r),通過萬有引力定律我們發現了逃逸速度,對於地球,就是第一,第二,第三宇宙速度。然後就有人提出猜測,一種天體如果逃逸速度大於光速,會是什麼樣呢,一名叫做拉普拉斯的數學家,就猜測了這種天體的存在,這是關於黑洞的最初認識(每一個nb的科學家都是數學家)。
愛因斯坦的狹義相對論和廣義相對論的提出,對於黑洞研究更進一步,有位數學家(是的,還是數學家)解出了愛因斯坦方程帶旋轉黑洞的精確解,理論上證實了黑洞的存在。不久之後,第一個觀測到了黑洞的存在,天鵝座x-1,第一個恆星級黑洞被發現。
理論和實際雙重證實了黑洞的存在。
二、黑洞是甚麼樣的
最初觀測到黑洞,但是都是通過計算得來的黑洞模型,大致就是上圖,很多人容易誤解,認為中間黑的就是黑洞,但是真正的黑洞是看不到的,中間黑漆漆的圓球其實是它的事件視界,真正的黑洞你可以認為在他的中心,米粒之珠,反正比這個黑球球小得多。直到2023年4月10日,第一個黑洞**被公佈,它位於室女座星系的m87星系中心,長下面的樣子,算是真正「眼見為實」。
三、黑洞如何形成
黑洞按照質量大小分為三種,恆星級黑洞,中等質量黑洞,超大質量黑洞。
恆星級黑洞一般認為是恆星坍塌形成,比如太陽,恆星能量耗盡時,內部虧空,無法承擔外表的超大質量,會由外而內進行壓縮,當質量和半徑超過一定界限,逃逸速度超過光速,黑洞便形成了。
中等質量黑洞一般認為是恆星際黑洞融合而成。
超大質量黑洞一般位於星系**,我們銀河系**就是一個超大質量黑洞,有人認為也是小型黑洞融合而成,但是科學家發現在宇宙大**時很短時間,黑洞便存在了,所以這些超大型黑洞來歷仍然是迷。
四、關於黑洞的猜想
由於黑洞的獨特特性,黑洞內部到底有甚麼,可以做什麼,就筆者瞭解有以下幾點,僅作參考。
一是進行時空旅行,由於黑洞超大的時空曲率,會導致內外時間流速不一致,裡面呆一天,外邊可能已經過了幾百年。
二是恆久儲物箱,黑洞裡沒有時間空間概念,可以儲存一些重要東西(當然得先扛得住內部撕扯力),就好比玄幻**的空間戒指。
三是空間之門,有部分學說認為黑洞和白洞是通過蟲洞相連,通過黑洞進行空間跳躍。
四是宇宙孔洞,有人認為黑洞是我們宇宙的一個孔洞,通過它就可以脫離我們的宇宙,進入另一個天地。
猜測很多,但都還處於猜測階段,科學無止境,探索無極限。
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