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神秘宇宙

黑洞之谜

时间:2021-10-08 23:33:04   作者:牛哥   来源:十万个为什么   阅读:87   评论:0
内容摘要:黑洞之谜在一本科学幻想小说中,主人公驾驶的飞船不慎落到一个“黑洞”天体的重力陷阱里,眼看就要被吞噬了。而黑洞的重力场使光线和电波也无法逃出,所以飞船的电台根本发不出呼救信号。可是聪明的宇航员定期将一些杂物抛进黑洞里,当有物质被黑洞吸入时,会发出 X 射线,于是有人收到了来自黑洞的......

黑洞之谜
在一本科学幻想小说中,主人公驾驶的飞船不慎落到一个“黑洞”天体的重力陷阱里,眼看就要被吞噬了。而黑洞的重力场使光线和电波也无法逃出,所以飞船的电台根本发不出呼救信号。可是聪明的宇航员定期将一些杂物抛进黑洞里,当有物质被黑洞吸入时,会发出 X 射线,于是有人收到了来自黑洞的“SOS” X 射线信号,便火速前往援救 尽管近年来“黑洞”这个词愈来愈广泛地被人使用,但它在天文学上却仍然只是一种仅被理论所预言,至今尚未被真正发现并证实的奇特天体。
1788 年,法国天文学家拉普拉斯在牛顿引力理论的基础上预言,如果存在一颗密度如地球而直径为太阳 250 倍的发光恒星,它的引力作用将不允许任何光线离开它。计算表明,这颗假设的恒星具有 5800 个太阳质量,因此,它表面的物质逃逸速度(即常说的“第二宇宙速度”)比光速还大(超过 30 万公里每秒)。 1916 年爱因斯坦提出广义相对论后,就有人计算出与拉普拉斯相似的结论。
现代天体物理学认为,黑洞具有一个封闭边界(称为“视界”),外界物质和辐射可以进入视界,但视界内的一切都跑不出来。黑洞也并非绝对“黑”,当物质落向黑洞又未到达视界前,会产生强烈的 X 射线或 r 射线。
当大质量恒星演化到晚期经历超新星爆发后,若遗下的残核质量超过太阳的 2 倍,就会坍缩成黑洞。在星系或球状星团的中央区,密集的恒星大规模碰撞,产生超大质量天体,坍缩成质量超过太阳 1 亿倍的黑洞。在宇宙早期,也会形成一些小黑洞,其质量与小行星差不多(上亿吨),但体积只有粒子那么大。曾经有人猜想,1908 年发生在西伯利亚的大爆炸事件就是一个小黑洞撞上了地球。
天文学家已经在太空中发现了一些黑洞的蛛丝马迹。例如,有强 X 射线辐射的天鹅座 X—l 可能是 3 倍于太阳质量的黑洞;椭圆星系 M87 的核心可能是 90 亿个太阳质量的大黑洞。但黑洞至今还是个宇宙之谜。


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