黑洞是怎么诞生的？为何连光也能吞噬？揭示黑洞的五种形态！
发布时间：2023-07-04 10:00:45 所属栏目：动态 来源：未知
导读： 自古以来,人类自诞生以来就始终保持着对天底下那广袤的、神秘莫测的宇宙高度的好奇心,对于宇宙的探索和发现,都是人类上万年来一直未曾停止的追求。
近些年，经过一代又一代伟
近些年，经过一代又一代伟
|
自古以来,人类自诞生以来就始终保持着对天底下那广袤的、神秘莫测的宇宙高度的好奇心,对于宇宙的探索和发现,都是人类上万年来一直未曾停止的追求。 近些年，经过一代又一代伟大的科学家的研究和传承，人类不断地破解着来自宇宙的各种谜题，并在破解这些谜题的过程中一步一步的揭开了宇宙神秘的面纱。 而在所有宇宙神秘的天体中，有一种代表着极致的天体，最让人着迷。它就是看不见的吞噬巨兽——黑洞。 很多人多少有听到或者模糊的了解过一些关于黑洞的信息，特别是在2019年人类终于拍摄到第一张黑洞的照片之后，人们对于黑洞的好奇之心达到了顶点。黑洞到底是什么？这神秘而又有点可怕的天体是怎么诞生的？它又可以分成几种呢？ 其实对于天体物理学家来说，黑洞并不是一个很新潮的概念了，早在1916年伟大的科学家爱因斯坦提出相对论场方程的时候，其实就奠定了黑洞发现的基础。 不久，另一位天文学家得出了有趣的结论。简单来说就是如果一个星体它的半径小于一个临界值，它的密度大到一定程度，它就会进入一种“光也无法逃脱”的状态，后来人们把这种天体取名为“黑洞”。而这个临界半径为纪念这位德国天文学家而用他的名字命名为：史瓦西半径。 很多小学生可能都知道，黑洞就是光都逃不出来的地方。那么，为什么光会逃不出来呢？为什么不用别的东西作为参照，要用光呢？我们依然可以用比较简单的方式来解释。首先，我们来理解一下“逃逸速度”。 其实不只是黑洞，任何天体都有属于它的逃逸速度。我们都知道“万有引力”，任何天体都有属于它们的引力。就像地球的地心引力将地球上的一切锁定，飞机想要对抗地心引力起飞，就必须将速度加快到一定的临界值。 同理，如果想要彻底摆脱“地心引力”，比如我们制造的宇宙飞船和宇宙探测器，想要离开地球引力范围到更远的地方去，就只能通过不断的加速，将自己的提速度快到更高的点，直到它可以甩开地球的引力。 我们把这个让物体受到足够长时间的逃离某个较大的天体强大的引力的速度，就不由自主地称之为“逃逸速度”。 只是因为宇宙中的天体密度不一样，质量不一样，所以它们的引力不一样，最终导致它们的逃逸速度各不相同。 在这个理论背景下，我们再来理解“黑洞”。假设有一种天体它的引力十分巨大，巨大到它的逃逸速度比光速还要快。 而根据我们目前的认知，整个宇宙没有比光速度更快的物体。两个理论结合起来，我们就能得出结论了，你就算跑得跟光一样快也是没有办法摆脱这个天体的引力的。 因此，这个天体就成了我们所知道的连光都没有办法逃出来的“黑洞”。 黑洞的五种形态 虽然说黑洞从理论上来说就是个无法被“看到”的天体，很多人就说了，现在人类对于可以看到的天体的研究都是有限的，对于这种无法被看到的天体认识又能有多深呢？ 当然，人类对于黑洞的研究还是有限的。人们对于黑洞的分类有很多种，而其中有一种将黑洞划分为五种形态，对黑洞这五种形态的探讨，又引申出了关于宇宙生死观的思考，也是十分有趣的。 原初黑洞 由于在人们的普遍认知中，一个天体引力的大小总是跟体积大小成正比的。这个认知在一定的密度范围内自然是成立的，比如在太阳系中确实似乎体积越大的天体引力就更大。 但后来人们发现，尽管黑洞存在的必要条件是超凡的巨大引力，但又不是所有的黑洞都有与之匹配的巨大体积。 那就意味着，那些体积不够大的黑洞，拥有难以想象的密度。也就是说可能它们只有一颗网球大小的体积，却拥有地球这么大的引力。 人们在探索黑洞的来源时，就总要思考是什么产生了如此巨大的能量，让宇宙中诞生了那么多密度巨大的天体呢？ 宇宙大爆炸成为了首选，科学家们认为，宇宙大爆炸发生时就有一些密度特别集中的物质，直接成为了黑洞。人们把这些诞生于宇宙大爆炸的黑洞就称之为原初黑洞。 在原初黑洞中，最有名的一颗要算是那颗看不见的“第九颗行星”了。 由于海王星的轨道一直都显示在它的外面应该还存在一颗引力达到行星水准的大型行星在跟它相互影响，但是到目前为止天文学家们也没有发现符合条件的行星，以人类目前的观测能力来说，这非常不符合常理。 2019年美国团队提出了一个大胆的设想，也许在海王星外面有一个人们看不到的“黑洞”，就是这个黑洞的引力造成了人们如今观测到的海王星以及周边天体轨道异常。 这个原初黑洞可能只有一个网球大小，它诞生于宇宙大爆炸时期，由于受到史瓦西半径限制，它在吸收了范围内的所有物质，成为了看不见的黑洞，但又与太阳系中其他天体相安无事。 恒星黑洞 除了宇宙大爆炸释放出巨大能量形成原初黑洞以外，还有另一种宇宙现象能够提供足以形成一个黑洞的能量，那就是被称为“恒星的绝唱”的超新星爆发。 恒星的燃烧跟我们普遍认识的燃烧是不一样的，恒星的燃烧来自于不断的核聚变反应。 一颗恒星自诞生之起就在不断的发生核聚变反应，但是当这颗恒星的内核在不断的聚变中密度达到一定程度时，这颗恒星就会发生坍缩。 在坍缩时，恒星会爆发出最后巨大的能量，有的恒星的所有物质就直接全部飞散了出去，进入下一个轮回。而有的恒星爆炸并没有完全飞散，会留下一个超级密度的核。如果这个内核的引力大到某个临界点，它就又成为了我们熟悉的“黑洞”。人们把这种黑洞称为“恒星黑洞”。 类星体黑洞 除了人们比较熟悉的恒星黑洞以外，人类又发现了另一种可能既是生命终结点又是生命起源的超级天体，类星体黑洞。之所以称之为类星体，是因为人类在发现它们的时候就觉得它们的光谱跟一般行星都不一样。 结果随着人类对这些类星体的研究发现它们是离地球距离极度遥远，但是拥有超级亮度的天体。这些亮度来自于哪里呢？ 人们认为类星体黑洞的亮度来自于那些受到黑洞吸引而在黑洞周边高速旋转的物体发出的光芒。在类星体黑洞的中心，所有的一切都被黑洞吸收。 超大质量黑洞 在人们发现的黑洞中，有的质量实在是大得让人难以想象，它们有的甚至可以达到10万个太阳那么重。于是，人们又很疑惑了，这些超大质量的黑洞是从哪里来的呢？ 刚开始人们普遍认为，超大质量黑洞是黑洞们在宇宙中其实在玩“贪食蛇”游戏的结果。人类也确实观测到过两个黑洞在相互接近后融合成一个更大的黑洞的过程。这些黑洞在漫长的时间里不断的通过碰撞融合，变得质量越来越大。 从这个角度来看，一部分恒星死亡之后成为恒星黑洞，恒星黑洞又在不断融合中变成超大质量黑洞。它仿佛就像是一个宇宙终点般，让人觉得恐怖。 中等质量黑洞 很奇怪的是，我们从来没有发现过中等质量黑洞。但是如果按照超大质量黑洞诞生的理论来看，在黑洞贪食蛇过程中一定会经过“中等质量黑洞”环节。 因此，很多人对于超大质量黑洞的诞生提出了新的想法，也许超大质量黑洞并不是贪食蛇慢慢发育而来的，而是直接就一步到位了。 这样一来，其实就颠覆了之前黑洞是宇宙坟墓的宇宙生命观。 如果说超大质量黑洞直接诞生于宇宙大爆炸，那么在超大质量黑洞发育的过程中，它吸收周边的物质同时也会往外推出气体云，这些气体云慢慢的形成了一颗颗恒星，在恒星的作用下又诞生了行星。也就是说超大质量黑洞不仅不是宇宙坟墓，还变成了一切生命的起源。但是这些超大质量黑洞并不是永恒的，它们会随着时间的推移而逐渐变小，最终消失在宇宙中。 （编辑：成都站长网） 【声明】本站内容均来自网络，其相关言论仅代表作者个人观点，不代表本站立场。若无意侵犯到您的权利，请及时与联系站长删除相关内容! |
推荐文章
站长推荐
