1樓:匿名使用者
理論上,黑洞有好幾類。
恆星級黑洞是大質量恆星(6-7倍太陽質量以上)演化到末期時,通過超新星爆發、恆星核引力收縮形成的。當一顆大質量恆星演化到末期時,膨脹為一顆紅巨星或紅超巨星,其核心是鐵,向外是層狀排列的質量較輕的元素,直到最外層的氦和氫。當內部熱核反應停止時,恆星用於抵抗引力收縮的向外的輻射壓消失,恆星外層物質會在引力作用下向內坍縮,坍縮時的最高速度可以達到數萬公里到十幾萬公里每秒。
到達核心位置時,物質撞到一堵無比堅硬的牆(就是鐵核),而被**回去,從而發生能夠把整個恆星炸碎的內爆。這個過程叫「鐵心災變」。外層物質會以近乎光速的速度向外飛散,同時恆星核在撞擊作用下再次向內收縮。
如果此時恆星核剩餘的質量大於1.44倍太陽質量,而且恆星核的半徑達到史瓦西半徑(r=2gm/c^2,r為史瓦西半徑,g為引力常數,m是質量,c為光速),引力收縮將使核心壓縮到一個密度無限高的點,用牛頓的話說,引力將強大到任何物質(包括光)都無法從中逃逸。用愛因斯坦的話說,時空幾何向這個點極度彎曲並形成閉合空間。
這時,這個恆星核的周圍就會形成一個封閉空間,任何內部物質(包括光)都無法離開,外面的物質(包括光)也只能在它的引力下落入其中,彷彿是一個無底洞一樣。這就是一個黑洞了。由此看出,黑洞的組成物質仍然是我們日常所見的物質,沒有什麼特別的。
但由於物質收縮後了一個點,其中物質的存在形式就不知道了。因為在封閉空間以內,所有已知的物理定律統統失效。
除了恆星級黑洞,還有星系級黑洞和微型黑洞。
星系級黑洞是位於星系**的巨型黑洞。是在星系形成時形成的。一般認為,是**的巨型黑洞在維繫著星系的穩定。
微型黑洞也叫量子黑洞,其大小(半徑)相當於一個基本粒子,而質量有數億到數十億噸,象地球上的一座大山一樣重。微型黑洞是在宇宙誕生的早期,物質密度極高時形成的。霍金說,微型黑洞有「量子蒸發」現象。
會隨著時間的推移而減少質量,最終會在一聲巨大的**中迴歸為能量而不復存在。不過量子蒸發過程極為緩慢,從宇宙誕生至今,還沒有一個量子黑洞通過量子蒸發而毀滅。
大致就是這樣。
2樓:一切為了孩子
質量非常大的恆星坍縮時候,就會形成黑洞。物質也和我們熟悉的物質一樣,只是可能存在於不同的存在形式
黑洞是怎麼形成的
3樓:九月
黑洞的產生過程類似於中子星的產生過程:某一個恆星在準備滅亡,核心在自身重力的作用下迅速地收縮,塌陷,發生強力**。當核心中所有的物質都變成中子時收縮過程立即停止,被壓縮成一個密實的星體,同時也壓縮了內部的空間和時間。
但在黑洞情況下,由於恆星核心的質量大到使收縮過程無休止地進行下去,連中子間的排斥力也無法阻擋。中子本身在擠壓引力自身的吸引下被碾為粉末,剩下來的是一個密度高到難以想象的物質。由於高質量而產生的引力,使得任何靠近它的物體都會被它吸進去。
當一顆恆星衰老時,它的熱核反應已經耗盡了中心的燃料,由中心產生的能量已經不多了。這樣,它再也沒有足夠的力量來承擔起外殼巨大的重量。
所以在外殼的重壓之下,核心開始坍縮,物質將不可阻擋地向著中心點進軍,直到最後形成體積接近無限小、密度幾乎無限大的星體。而當它的半徑一旦收縮到一定程度(一定小於史瓦西半徑),質量導致的時空扭曲就使得即使光也無法向外射出——「黑洞」就誕生了。
4樓:匿名使用者
黑洞的產生過程類似於中子星的產生過程;恆星的核心在自身重量的作用下迅速地收縮,發生強力**。當核心中所有的物質都變成中子時收縮過程立即停止,被壓縮成一個密實的星球。但在黑洞情況下,由於恆星核心的質量大到使收縮過程無休止地進行下去,中子本身在擠壓引力自身的吸引下被碾為粉末,剩下來的是一個密度高到難以想象的物質。
任何靠近它的物體都會被它吸進去,黑洞就變得像真空吸塵器一樣.
亦可以簡單理解:通常恆星的最初只含氫元素,恆星內部的氫原子時刻相互碰撞,發生裂變、聚變。由於恆星質量很大,裂變與聚變產生的能量與恆星萬有引力抗衡,以維持恆星結構的穩定。
由於裂變與聚變,氫原子內部結構最終發生改變,破裂並組成新的元素——氦元素。接著,氦原子也參與裂變與聚變,改變結構,生成鋰元素。如此類推,按照元素週期表的順序,會依次有鈹元素、硼元素、碳元素、氮元素等生成。
直至鐵元素生成,該恆星便會坍塌。這是由於鐵元素相當穩定不能參與裂變或聚變,而鐵元素存在於恆星內部,導致恆星內部不具有足夠的能量與質量巨大的恆星的萬有引力抗衡,從而引發恆星坍塌,最終形成黑洞。
跟白矮星和中子星一樣,黑洞很可能也是由質量大於太陽質量20倍的恆星演化而來的。
當一顆恆星衰老時,它的熱核反應已經耗盡了中心的燃料(氫),由中心產生的能量已經不多了。這樣,它再也沒有足夠的力量來承擔起外殼巨大的重量。所以在外殼的重壓之下,核心開始坍縮,直到最後形成體積小、密度大的星體,重新有能力與壓力平衡。
質量小一些的恆星主要演化成白矮星,質量比較大的恆星則有可能形成中子星。而根據科學家的計算,中子星的總質量不能大於三倍太陽的質量。如果超過了這個值,那麼將再沒有什麼力能與自身重力相抗衡了,從而引發另一次大坍縮。
這次,根據科學家的猜想,物質將不可阻擋地向著中心點進軍,直至成為一個體積很小、密度趨向很大。而當它的半徑一旦收縮到一定程度(一定小於史瓦西半徑),正象我們上面介紹的那樣,巨大的引力就使得即使光也無法向外射出,從而切斷了恆星與外界的一切聯絡——「黑洞」誕生了。
根據科學家計算,一個物體要有每秒種7.9公里的速度,就可以不被地球的引力拉回到地面,而在空中饒著地球轉圈子了.這個速度,叫第一宇宙速度.
如果要想完全擺脫地球引力的束縛,到別的行星上去,至少要有11.2km/s的速度,這個速度,叫第二宇宙速度.也可以叫逃脫速度.
這個結果是按照地球的質量和半徑的大小算出來的.就是說,一個物體要從地面上逃脫出去,起碼要有這麼大的速度。可是對於別的天體來說,從它們的表面上逃脫出去所需要的速度就不一定也是這麼大了。
一個天體的質量越是大,半徑越是小,要擺脫它的引力就越困難,從它上面逃脫所需要的速度也就越大.
按照這個道理,我們就可以這樣來想:可能有這麼一種天體,它的質量很大,而半徑又很小,使得從它上面逃脫的速度達到了光的速度那麼大。也就是說,這個天體的引力強極了,連每秒鐘三十萬公里的光都被它的引力拉住,跑不出來了。
既然這個天體的光跑不出來,我們然談就看不見它,所以它就是黑的了。光是宇宙中跑得最快的,任何物質運動的速度都不可能超過光速.既然光不能從這種天體上跑出來,當然任何別的物質也就休想跑出來.
一切東西只要被吸了進去,就不能再出來,就象掉進了無底洞,這樣一種天體,人們就把它叫做黑洞.
我們知道,太陽現在的半徑是七十萬公里。假如它變成一個黑洞,半徑就的大大縮小.縮到多少?
只能有三公里.地球就更可憐了,它現在半徑是六千多公里.假如變成黑洞,半徑就的縮小到只有幾毫米.
那裡會有這麼大的壓縮機,能把太陽 地球縮小的這麼!這簡直象《天方夜譚》裡的神話故事,黑洞這東西實在太離奇古怪了。但是,上面說的這些可不是憑空想象出來的,而是根據嚴格的科學理論的出來的.
原來,黑洞也是由晚年的恆星變成的,象質量比較小的恆星,到了晚年,會變成白矮星;質量比較大的會形成中子星.現在我們再加一句,質量更大的恆星,到了晚年,最後就會變成黑洞.所以,總結起來說,白矮星 中子星和黑洞,就是晚年恆星的三種變化結果.
現在,白矮星已經找到了,中子星也找到了,黑洞找到沒有?也應該找到的.主要因為黑洞是黑的,要找到它們實在是很困難。
特別是那些單個的黑洞,我們現在簡直毫無辦法。有一種情況下的黑洞比較有希望找到,那就是雙星裡的黑洞.
雙星就是兩顆互相饒著轉的恆星.雖然我們看不見黑洞,但卻能從那顆看的見的恆星的運動路線分析出來.這是什麼道理呢?
因為,雙星中的每一個星都是沿著橢圓形路線運動的,而單顆的恆星不是這樣運動。如果我們看到天空中有顆恆星在沿橢圓形路線運動,卻看不到它的'同伴',那就值得仔細研究了。我們可以把那顆星走的橢圓的大小,走完一圈用的時間,都測量出來.
有了這些,就可以算出來那個看不見的'同伴'的質量有多大。如果算出來質量很大,超過中子星能有的質量,那就可以進一步證明它是個黑洞了。
在天鵝星座,有一對雙星,名叫天鵝座x-1.這對雙星中,一顆是看的見的亮星,另一顆卻看不見.根據那可亮星的運動路線.
可以算出來它的'同伴'的質量很大,至少有太陽質量的五倍.這麼大的質量是任何中子星都不可能有的.當然,除這些以外還有別的證據。
所以,基本上可以肯定,天鵝座x-1中那個看不見的天體就是一個黑洞.這是人類找到的第一個黑洞。
另外,還發現有幾對雙星的特徵也跟天鵝座x-1很相似,它們裡面也有可能有黑洞。科學家正對它們作進一步的研究. 「黑洞」很容易讓人望文生義地想象成一個「大黑窟窿」,其實不然。
所謂「黑洞」,就是這樣一種天體:它的引力場是如此之強,就連光也不能逃脫出來!
5樓:鄞燦嬴怡
當一顆恆星衰老時,它的熱核反應已經耗盡了中心的燃料(氫),由中心產生的能量已經不多了。這樣,它再也沒有足夠的力量來承擔起外殼巨大的重量。所以在外殼的重壓之下,核心開始坍縮,直到最後形成體積小、密度大的星體,重新有能力與壓力平衡。
質量小一些的恆星主要演化成白矮星,質量比較大的恆星則有可能形成中子星。而根據科學家的計算,中子星的總質量不能大於三倍太陽的質量。如果超過了這個值,那麼將再沒有什麼力能與自身重力相抗衡了,從而引發另一次大坍縮。
這次,根據科學家的猜想,物質將不可阻擋地向著中心點進軍,直至成為一個體積很小、密度趨向很大。而當它的半徑一旦收縮到一定程度(一定小於史瓦西半徑),正象我們上面介紹的那樣,巨大的引力就使得即使光也無法向外射出,從而切斷了恆星與外界的一切聯絡——「黑洞」誕生了。
黑洞是怎樣形成的,黑洞是怎麼形成的
黑洞是廣義相對論預言的一種特殊的天體。其基本特徵是有一個封閉的視界。任何東西,包括光在內,只要進入視界以內都會被吞噬掉。黑洞的概念最早出現是1798年,當時拉普拉斯根據牛頓力學計算出,一個直徑為太陽250倍而密度與地球一樣的天體,其引力足以捕獲其發出的光線而成為一個暗天體。1939年,奧本海默根據廣...
黑洞是什麼 怎麼形成的,黑洞是怎麼形成的
一個星系的恆星熄滅就會形成黑洞。質量大,體積小的天體,密度達到一定程度,靠近它的一切物質都會被吸到天體上,成為這個天體的一部分,連光也不例外,所以我們看不到從它那反射出來的光線,就看不到這個天體,所以才叫 黑洞 的 黑洞,就是大型引力場,光無法逃脫的地方。由於密度趨向無限大,引力也超大,連光都無法逃...
黑洞是怎樣形成的,黑洞是如何形成的?
黑洞是廣義相對論預言的一種特別緻密的暗天體。大質量恆星在其演化末期發生塌縮,其物質特別緻密,形成黑洞.黑洞來龍去脈 很高興為樓主解答,我會用最簡潔的語言描述 宇宙黑洞是怎麼樣形成的 宇宙黑洞 是在恆星急劇坍縮 使物質裡面的電子 質子之間的空隙變的很緊密 質量也就增大 形成黑洞的行星是中子星 質量較大...