
大家好,今天小编关注到一个比较有意思的话题,就是关于科学宇宙 探索黑洞的问题,于是小编就整理了4个相关介绍科学宇宙 探索黑洞的解答,让我们一起看看吧。
天文学家发现的全新微型黑洞是怎样的?
黑洞被认为是宇宙“捉迷藏大赛”的冠军。爱因斯坦在1916年预言它们的存在,但是天文学家花了100多年的时间拍下了黑洞的第一张照片。它们是难以捉摸的,因为它们会吞噬光线,因此可以避免被发现。即便如此,天文学家仍可以通过研究X射线等不同形式的辐射来发现宇宙中黑洞的迹象。到目前为止,这是行得通的- 通过寻找这些迹象,他们已经发现了大量黑洞。
但是,由俄亥俄州立大学的研究人员开创的一种全新的检测方法表明,一类新的微型黑洞可能一直未被发现。
这项发现发表在11月1日的《科学》杂志上,使用来自地球的望远镜和盖亚卫星观测的数据,详细介绍了有关绕着巨型恒星2MASS J05215658 + 4359220(简称J05215658)旋转的黑洞的发现。研究小组怀疑这可能是一类全新的黑洞。
俄亥俄州立大学的天文学家、这项研究的主要作者Todd Thompson在一份声明中说:“我们正在显示这一暗示,我们还没有真正探索寻找黑洞的机会。”
通常,像这样的系统(黑洞绕恒星运行)很容易检测到,因为黑洞的巨大引力将恒星中的物质吸引进来,并用辐射照亮黑洞。天文学家可以从地球上探测到这一点。但是,如果黑洞太小,则它可能不会以这种方式与恒星相互作用并且保持不可见。J05215658就是这种情况。
研究小组认为,新的黑洞的质量可能是太阳的3.3倍,这将使其成为迄今发现的质量最小的黑洞。另一种可能性是该神秘天体可能是一个非常大的中子星。当恒星死亡时,根据它们的质量,恒星死亡后有两种形态:大恒星坍缩成黑洞,小恒星可能变成中子星。中子星很小但密度极高。
为了解开谜团,天文学家将需要发现潜伏在宇宙中的类似大小的天体,并确定它们到底是什么。随着天文学家越来越擅长宇宙“捉迷藏”,发现更多不同大小的黑洞,黑洞形成和演化的奥秘将被揭开。
宇宙的黑洞最终结局是怎样?宇宙的白洞最终结局是怎样?宇宙的暗物质是从何而来?
黑洞是比单个恒星质量大得多的天体,从恒星崩塌陷缩的死亡过程看,黑洞是很大质量恒星死亡后演化的。一旦初始黑洞形成后,会不断的进食压缩,逐渐增大能量与作用。当天体运行到有两个黑洞(或更多)相近时,爆炸产生了新的分配。或是,当单个黑洞大到N值时,也可能爆发而重新分配天体物质。白洞同理。
暗物质,以不可肉眼看得见的存在,都可称为是。但是不是与能见物质同范畴?应该不是。至今没人抓出丁点来,也只能说还在虚说。要说来源,不就是宇宙本就有啦。(天文物理,合乎理解的猜想居多,事实论证相当少。本文为宇宙无限大理念的猜想,个人看法而已。)
要了解黑洞、白洞的最终结局,我们要搞清楚它们的概念、形态和相互关系。这当中,或许就与暗物质有着千丝万缕的联系,是以暗物质形式进行转换。
暗物质不是反物质,而是正/反粒子通过弱相互作用结合成的一类特殊物质,在一定条件下可以被裂解创生出一对正粒子与反粒子。
暗物质具备有质量、电中性、不参与电磁作用等特点。暗物质广泛存在于宇宙空间,占宇宙全部物质总质量的85%。其另一个重要理论,是中子星、黑洞等大质量高致密星体的主要成分。
2019年4月10日,人类首张黑洞照片问世,其本尊是室女座星系团中M87星系的中央黑洞。这张迟来的宝贵照片,不仅证实黑洞真实存在,也让广大天文爱好者对黑洞有了更多了解。
恒星晚年氦闪膨胀,会损失一部分质量,若余下核心物质仍然在3.2个以上的太阳质量,其很有可能发生引力塌陷形成黑洞。致密的黑洞似乎是一个“只进不出”的家伙,它会吸积周边一切可以吸收的物质,连光(光子)都不放过。理论上,黑洞最大可以达到99万~400亿个太阳质量。
其实,黑洞也不真的“只进不出”,它也会向外“释放”粒子。黑洞附近被创生的一对正/反粒子,当反粒子恰好被黑洞吸入,而正粒子发生了逃逸。此时,从事件视界之外观测,好像是黑洞在“喷射”物质和能量,这就是霍金辐射。
从能量守恒的角度来说,反粒子携带负能量。黑洞“误吸”了单一反粒子,其自身能量会发生损耗。根据质能方程E=mc²,能量损耗,就对应着质量减小。
亏损了质量,黑洞内部温度会升高。
宇宙最后的结局会怎样,科学家:从黑洞内部看到宇宙未来的命运!
说到了宇宙和黑洞,想必大家就像是不熟悉,但也不会陌生了吧!随着我们科学家们的不断深入了解,以及各种数据的收集,科学家们就用大爆炸的理论没来将宇宙的诞生给描绘了出来了。相反的,既然我们能够描绘出宇宙的诞生,那么,我们宇宙的结局,又会是怎样的呢?这也一样是可以通过大量的数据来描绘的!
然而科学家们,就在宇宙中发现了这样一类不可思议的天体。那就是黑洞了!一般来说,质量和密度越大的以及温度越高的天体,是会发出极为强烈的光芒的,但是黑洞却是与之相反的!黑洞不仅是会吸收来自其他天体的光线,就是连自身,也是不会发出任何一点光芒的!此外,黑洞甚至还在不断的吞噬周围的天体,使得它自身的质量在不断的增加!
但是,让人们觉得惊讶的是,黑洞的体积却是不断的缩小的,这也就使得在黑洞的中心,形成了一个奇特的点了。因而就有科学家们将宇宙中的所有黑洞,比作为一个小宇宙。把我们所处的这个宇宙,比作成小宇宙中的大宇宙,而科学家们认为,黑洞是不可能无限制的收缩下去的!
所以,当黑洞收缩到极限的时候,又会向外膨胀了。然后维持着一个平衡的状态,并且在中心位置形成一个奇点的,但是我们的时间,却是并不会随着黑洞的膨胀而停止、滞留的。黑洞甚至还会继续的吞噬其它的天体呢,体积也还会再继续的加大的,然而当他约束不了膨胀能力的时候,黑洞就会在高压之下发生大爆炸了。
谢谢邀请!我在这里想说的是 :我不是官科也不是民科,而是自已封自已探索爱好者;我不是研究生也不是大学生,而是曾未上过任何学校的文盲生。然而,尽管我的宇宙观无人相信,但是我还是要感谢探索宇宙的这一爱好,因为,要不是这一探索的爱好,我相信至今连自已的名字也不会写。好了,闲话到此为止,现在來说说正题 :在我的星系形成的概念里,黑洞是星系形成的前期,白洞是星系的旺盛期。总之,无论是黑洞还是白洞都是星系过渡时期的自然现象,也就是说黑洞和白洞都不是单纯独立的存在。
关于黑洞,最初人们认为黑洞只进不出,也就是只吸收物质,却不向外发射物质,也没有任何内部的物理变化,因此寿命应该是无限的。但是,在后来的研究中,人们发现黑洞并非完全没有辐射,而是也会产生一定的辐射,从而导致质量损失。
到了1***4年,霍金终于正式提出了黑洞存在辐射的理论,并得到了广泛的认可,后来这种黑洞的辐射也被称为“霍金辐射”
根据这个理论,认为黑洞在***视界的位置,存在着一种辐射形式,这种辐射会使得黑洞损失质量,这样就导致黑洞最终会失去全部质量,因此,也可以计算出黑洞的寿命。
但是,这种辐射与黑洞质量有关,质量越大的黑洞,辐射就越慢,寿命也越长。
根据计算,太阳质量的黑洞,其表面温度只有10^-6K,其能量损失为10^-20尔格/秒,其寿命长达10^68年,而我们的宇宙到现在也就只有10^10年而已。
但是,尽管时间上非常漫长,但黑洞最终的命运还是会慢慢挥发,最终成为能量和粒子。
至于白洞和暗物质,目前尚无足够的证据来说明其性质,因此也无法回答结局如何,从何而来。
天文学家是怎样发现黑洞的存在的?
黑洞最现出现在爱因斯坦的广义相对论中的引力场方程中,卡尔.史瓦西通过解引力场方程得到了一个结果:
当大量物质集中于空间一点时,引力会强大到让每秒三十万公里的的光都无法逃逸,这便是黑洞的雏形,有意思的是连爱因斯坦本人最初也不愿意相信宇宙中有如此极端环境会让[_a***_]无法逃逸。
现代天文学已经证明,1.44倍太阳质量以上的恒星在死亡之后有可能会坍缩为黑洞,因为宇宙中的恒星在生命末期会因为引力的原因发生坍缩,大质量恒星的引力会直接将夸克等基本粒子压碎,这时候这颗恒星的逃逸速度就会超过光速,也就是说它变成了黑洞。
黑洞最显著的特点就是它无法在可见光波段被观测到,但黑洞本身就是引力极强的天体,如果天文学家观测到天体在围绕着一个看不见的引力源运动,那么十有八九就是发现了黑洞,最重要的是黑洞在吞噬其他天体时会发出强烈的γ射线,这时候就要用到射电望远镜来观测黑洞了。
我国的FAST是目前地球上最强大的射电望远镜,主要任务是在可见光之外的波段观测宇宙,因此寻找黑洞和脉冲星以及外星文明发出的电磁波才是FAST的强项,哈勃望远镜帮助我们在肉眼可见的范围内探索宇宙奥秘,射电望远镜帮助我们在肉眼不可见的范围内探索宇宙奥秘。
黑洞是宇宙中质量最大引力最强的一类天体,因此它身边从来不缺乏环绕者,大多数星系的中心都是一个超大质量黑洞,强大的引力让星系内上千亿颗恒星不至于分崩离析。
黑洞看不见,又是怎么检测到的?又是怎么知道质量的?
1969年,科学家约翰·惠勒,创黑洞理论。因为,在宇宙中,一些黑洞体,质量多,密度大,呈超强吸引力。所以,束缚黑洞范围内,一切结构部分。并且,吞噬黑洞范围外,一切坠落东西。甚至,包括运动最快的,光能量粒子。
然而,凭借望远镜,发现宇宙里面,可能是黑洞造成的,一些运动和辐射现象。
譬如,观测天鹅座体系,发现蓝星运动轨迹,呈缠绕周期变化。分析是6倍M日的,宇宙黑洞体,在1300万英里外,绕天鹅星X—1,不断旋转造成的。并且,天鹅星X—1的,一些结构部分,被黑洞体,持续吸积移动,看起来龙卷风似的。甚至,呈螺旋状,飞溅X射线粒子。
譬如,观测M87星系,发现直径130光年的,气态云盘体,沿椭圆轨道,持续旋转运动,1小时功夫,大概160万公里速度。分析是80亿M日的,宇宙黑洞体,在M87核中心,不断吸引造成的。并且,包括云盘的,一些结构部分,被黑洞体,持续吸积噬灭,看起来凤凰涅槃似的。甚至,呈轴极线,喷射高能电粒子。
现在,观测质量最轻的,宇宙黑洞体,可能是XTE J1650—500。推测质量3.8倍M日 ,直径24公里长。其运动轨迹,呈缠绕改变,一周期时间,大抵0.32天。并且,观测年龄最幼的,宇宙黑洞体,可能是SN 1***9C。由螺旋M100星系,一质量20倍M日 的,II—L型恒星体,在30多年前,经塌缩爆炸形成的。甚至,观测旋转最快的,宇宙黑洞体,可能是GKS 1915+105,1秒钟功夫,大抵转1000圈样子。或许,观测距隔最远的,宇宙黑洞体,可能是NGC 300—1,离太阳系,大抵6500万光年。
在宇宙中,太初黑洞体,可谓最原始的。大爆炸10*4年内,靠膨胀效应,由弥漫雾原子,不断挤轧形成的。虽然,推测体积小,不超过氢核样子。然而,含质量大,跟地球相当。
在宇宙中,超级黑洞体,大多是星团系的,主要结构部分。在核旋转区,靠强吸引力,由重磅恒星体,不断碰撞形成的。虽然,推测体积小,不过是时空奇点。然而,含质量超大,上百亿倍M日。
当然,大多数黑洞体,应该是重量上,可能超3.2M日的,一些恒星类,在核燃烧末,不断塌缩形成的。
归根结底来说,任何种类的,宇宙黑洞体,可搏动和辐射的。终归,不是裸奇点!
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