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神秘宇宙

神奇的黑洞

时间:2021-10-08 23:33:04   作者:牛哥   来源:十万个为什么   阅读:72   评论:0
内容摘要:神奇的黑洞著名美籍印度天体物理学家钱德拉塞卡指出,质量大的恒星,在其后期也会不断收缩,直到半径只剩下几公里。这就是后来被称之为“黑洞”的星体。钱德拉塞卡的精确预言使他荣获了 1983 年诺贝尔物理学奖。黑洞是巨大恒星在其后期内爆、坍缩而形成的一种天体。在黑洞中。物质被极度压缩,由......

神奇的黑洞
著名美籍印度天体物理学家钱德拉塞卡指出,质量大的恒星,在其后期也会不断收缩,直到半径只剩下几公里。这就是后来被称之为“黑洞”的星体。钱德拉塞卡的精确预言使他荣获了 1983 年诺贝尔物理学奖。
黑洞是巨大恒星在其后期内爆、坍缩而形成的一种天体。在黑洞中。物质被极度压缩,由于它的密度极大,于是其周围形成了巨大的重力场;凡是被吸物质都无法逃遁,它简直就是一个无底洞。即使光也难从黑洞中逸出,所以,那里没有光线射出,“黑洞”由此得名。
黑洞的引力非常大,即使是速度达到极限 30 万千米/秒的光也逃离不出它的引力。黑洞是一种神奇的天体。黑洞周围的空间和时间与我们地球周围的空间和时间完全不同。黑洞周围的空间是弯曲的,于是,发出光线转个弯又回到黑洞,黑洞周围的时钟走得也比通常地球上的钟要慢。地球钟走 2 秒、4 秒,而黑洞钟才走 1 秒,越接近黑洞钟走得越慢。到了黑洞,钟无限慢,以至我们无限地等待也见不到有东西从黑洞中跑出来。
既然黑洞看不见、天文学家又怎么能发现它的存在呢?原来,黑洞都存在一个视界面,视界内所有信息传播不出,但视界外,由于黑洞巨大引力作用,可把周围天体吸向它们,天体在被吸进的过程中速度明显加快,这好比平静的河面上水流平稳,一旦某处出现了旋涡,其四周的水流被吸进,速度明显加快的道理完全相同。天文学家观察发现,银河系核心周围的区域中,恒星运行的速度明显加速,表明它们被拉向某种引力巨大的地方,那就是银河系中心的黑洞。此外,许多河外星系核都可能是一个巨大的黑洞。
黑洞发不出光线,但它却可以辐射 X 射线。X 射线就是人们胸透时所用身线、人眼看不到,但用仪器可以探测出来。有些人造卫星升天都携带探测 X 射线的设备,其中一个任务就是寻找黑洞的 X 射线源。至今已发现了有许多这种 X 射线源,其中最有可能成为黑洞的,是在牛郎星和织女星之间,称为天鹅座的一个射线源。
黑洞有许多神奇的特征。有关黑洞的研究和探索在不断发展之中。科学家设想将黑洞当作“重力井”来进行发电,将落到黑洞中的物质的巨大的位能转换成热能或光,再转换成电力。其原理和水力发电或太阳能电池相同。具体说,使气体物质朝向黑洞落下,形成能在黑洞周围旋转的增积圆盘,于是圆盘内的气体与周围的气体强烈摩擦加热而使温度升高,开始放射出强光,来自黑洞增积圆盘的热辐射,使其周围能像太阳能电池板一样转变为电力。到黑洞中建造发电站就好比在天然河川中建造水坝一样。黑洞发电站一旦建成,可使用数百万年之久。


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