在天文观测中,观测到质量相等的三颗星(在天文观测中,遥远天体的红移)

游客投稿 科学探索 2023-06-23 05:52

黑洞是现代广义相对论中密度无穷大、体积无穷小的天体,遇到黑洞所有物理定理都会失效。

1916年,德国天文学家卡尔& middot卡尔·史瓦西(1873 ~ 1916)通过计算得到了爱因斯坦引力场方程的真空解。这个解表明,如果大量的物质集中在一个空间中,在其周围会出现一个奇怪的现象,即在粒子周围存在一个界面& mdash& mdash& ldquo愿景& rdquo一旦进入这个界面,连光都逃不掉。不可思议的天体& rdquo由美国物理学家约翰& middot阿奇博尔德& middot约翰·阿奇博尔德·惠勒被命名为& ldquo黑洞。。

& ldquo黑洞是时空弯曲中的一个天体,它太大了,光无法从它的视界逃脱。。

黑洞是有足够质量的恒星在核聚变反应的燃料耗尽后发生引力坍缩而死亡的。黑洞的质量极其巨大,但体积却非常小,它所产生的引力场非常强大,任何物质和辐射进入黑洞的一个事件视界(临界点)就再也无法逃逸,就连已知传播速度最快的光(电磁波)也无法逃逸。

黑洞不能直接观测,但可以间接知道它的存在和质量,可以观测它对其他事物的影响。物体被吸入前高温发出的紫外线和X射线& ldquo边缘消息& rdquo可以获得关于黑洞存在的信息。推断黑洞的存在也可以通过间接观测恒星或星际云团、气团的轨道来获得。

科学家的最新研究理论表明,当黑洞死亡时,它可能会成为一个& ldquo白洞& rdquo它不是像黑洞一样吞噬附近所有的物质,而是喷射之前被黑洞捕获的所有物质。

如果地球是一个黑洞,它需要被压缩成一粒豌豆。

那么,天文学家如何确定遥远地方黑洞的存在呢?

根据黑洞的物理模型,在黑洞的强大引力作用下,附近的尘埃、气体和一部分恒星物质会包围黑洞,形成一个高速旋转的巨大吸积盘。吸积盘中的物质在黑洞的强大引力下高速旋转,吸积物质由于强烈的摩擦加热变成高温等离子体,发生各种剧烈的能量释放过程。天文学家通过天文望远镜观测这些过程,可以识别黑洞的存在,深入研究黑洞如何吞噬物质,影响周围环境,也可以研究整个星系的演化。

这种能量释放主要包括三种情况:

1.在落入黑洞之前,高温气体会在黑洞周围聚集,形成一个致密、高速旋转的吸积盘。吸积盘和周围的气体包层可以在所有波段产生强烈的电磁辐射,强度远远超过整个星系所有恒星的亮度总和。它在望远镜图像上看起来像银河系中的一颗亮星,因此被称为类星体。特别是,许多类星体可以发出强烈的X射线辐射,并被直接观测到。由于X射线的能量很高,通过研究吸积盘内部黑洞附近区域的光谱形状,可以直接通过牛顿力学和广义相对论计算出黑洞的质量。

2.等离子吸积盘有很强的磁场。根据磁流体力学原理,有些物质会被磁场加速,产生垂直于盘面的强烈物质喷射。喷流可以延伸到几十万光年,并与星系中的物质相互作用,在射电波段(波长为厘米到分米)形成明亮的喷泉状,称为射电波瓣。如果星系中存在射电波瓣,就直接证明其中心存在黑洞,并且正在或曾经剧烈吸积物质。

3.更神奇有趣的是,在非常偶然的情况下,恒星会移动到离黑洞非常近的地方。此时恒星不仅会被黑洞吞噬,还会被黑洞强大的潮汐力撕裂,产生短暂的闪光现象。这种事件太偶然了。只有通过非常灵敏的望远镜对浩瀚天空区域的众多星系进行长期监测,才能发现闪变现象。几十年来,在天文学中只发现了几次闪光。最典型的例子是在2 0 0 9年,天文学家在30亿光年外的一个昏暗的星系中观测到了非常明显的闪光现象。经过测量发现,这一闪变事件释放的能量相当于最强大的超新星爆发的能量。跟踪观测显示了亮度随时间的变化和残余物质的空间分布。理论物理学家通过计算机数值模拟给出了恒星坠入黑洞的整个物理过程,得到的结果与观测事实非常接近。科学家们确信,闪光现象确实源于黑洞撕裂和吞噬恒星的过程。