文章
奇聞趣事
動漫影音
體育競技
酷車
熱點新聞
科技遊戲
英語教學
装修
育兒分享
影視新聞
綜合推薦
娛樂明星
創業職場
生活常識
历史故事
生活小妙招
旅行風光
情感百態
生肖解析
全部
    
黑洞是怎麼誕生的?為何連光也能「吞噬」?揭秘黑洞的五種形態!
2023/03/18

ADVERTISEMENT

從古至今,人類誕生以來對于頭頂浩瀚神秘的宇宙一直都保持著高度的好奇心,探索宇宙,發現宇宙是上萬年來人類從未停止過的追求。

近些年,經過一代又一代偉大的科學家的研究和傳承,人類不斷的破解著來自宇宙的各種謎題,并在破解這些謎題的過程中一步一步的揭開了宇宙神秘的面紗。

而在所有宇宙神秘的天體中,有一種代表著極致的天體,最讓人著迷。它就是看不見的吞噬巨獸——黑洞。

很多人多少有聽到或者模糊的了解過一些關于黑洞的信息,特別是在2019年人類終于拍攝到第一張黑洞的照片之后,人們對于黑洞的好奇之心達到了頂點。黑洞到底是什麼?這神秘而又有點可怕的天體是怎麼誕生的?它又可以分成幾種呢?

ADVERTISEMENT

黑洞到底是什麼

其實對于天體物理學家來說,黑洞并不是一個很新潮的概念了,早在1916年偉大的科學家愛因斯坦提出相對論場方程的時候其實就奠定了黑洞發現的基礎。

不久,另一位天文學家得出了有趣的結論。簡單來說就是如果一個星體它的半徑小于一個臨界值,它的密度大到一定程度,它就會進入一種「光也無法逃脫」的狀態,後來人們把這種天體取名為「黑洞」。而這個臨界半徑為紀念這位德國天文學家而用他的名字命名為:史瓦西半徑。

很多小學生可能都知道,黑洞就是光都逃不出來的地方。那麼,為什麼光會逃不出來呢?為什麼不用別的東西作為參照,要用光呢?我們依然可以用比較簡單的方式來解釋。首先,我們來理解一下「逃逸速度」

ADVERTISEMENT

其實不只是黑洞,任何天體都有屬于它的逃逸速度。我們都知道「萬有引力」,任何天體都有屬于它們的引力。就像地球的地心引力將地球上的一切鎖定,飛機想要對抗地心引力起飛,就必須將速度加快到一定臨界值。

同理,如果想要徹底擺脫「地心引力」,比如我們制造的宇宙飛船和宇宙探測器,想要離開地球引力范圍到更遠的地方去,就只能通過不斷的加速,將自己的提速度快到更高的點,直到它可以甩開地球的引力。

我們把這個讓物體足夠逃離某個天體引力的速度,就稱之為「逃逸速度」。

只是因為宇宙中的天體密度不一樣,品質不一樣,所以它們的引力不一樣,最終導致它們的逃逸速度各不相同。

ADVERTISEMENT

在這個理論背景下,我們再來理解「黑洞」。假設有一種天體它的引力十分巨大,巨大到它的逃逸速度比光速還要快。

而根據我們目前的認知,整個宇宙沒有比光速度更快的物體。兩個理論結合起來,我們就能得出結論了,你就算跑得跟光一樣快也是沒有辦法擺脫這個天體的引力的。

因此,這個天體就成了我們所知道的連光都沒有辦法逃出來的「黑洞」。

黑洞的五種形態

雖然說黑洞從理論上來說就是個無法被「看到」的天體,很多人就說了,現在人類對于可以看到的天體的研究都是有限的,對于這種無法被看到的天體認識又能有多深呢?

當然,人類對于黑洞的研究還是有限的。人們對于黑洞的分類有很多種,而其中有一種將黑洞劃分為五種形態,對黑洞這五種形態的探討,又引申出了關于宇宙生死觀的思考,也是十分有趣的。

ADVERTISEMENT

原初黑洞

由于在人們的普遍認知中,一個天體引力的大小總是跟體積大小成正比的。這個認知在一定的密度范圍內自然是成立的,比如在太陽系中確實似乎體積越大的天體引力就更大。

但後來人們發現,盡管黑洞存在的必要條件是超凡的巨大引力,但又不是所有的黑洞都有與之匹配的巨大體積。

那就意味著,那些體積不夠大的黑洞,擁有難以想象的密度。也就是說可能它們只有一顆網球大小的體積,卻擁有地球這麼大的引力。

人們在探索黑洞的來源時,就總要思考是什麼產生了如此巨大的能量,讓宇宙中誕生了那麼多密度巨大的天體呢?

ADVERTISEMENT

宇宙大爆炸成為了首選,科學家們認為,宇宙大爆炸發生時就有一些密度特別集中的物質,直接成為了黑洞。人們把這些誕生于宇宙大爆炸的黑洞就稱之為原初黑洞。

在原初黑洞中,最有名的一顆要算是那顆看不見的「第九顆行星」了。

由于海王星的軌道一直都顯示在它的外面應該還存在一顆引力達到行星水準的大型行星在跟它相互影響,但是到目前為止天文學家們也沒有發現符合條件的行星,以人類目前的觀測能力來說,這非常不符合常理。

ADVERTISEMENT

2019年美國團隊提出了一個大膽的設想,也許在海王星外面有一個人們看不到的「黑洞」,就是這個黑洞的引力造成了人們如今觀測到的海王星以及周邊天體軌道異常。

這個原初黑洞可能只有一個網球大小,它誕生于宇宙大爆炸時期,由于受到史瓦西半徑限制,它在吸收了范圍內的所有物質,成為了看不見的黑洞,但又與太陽系中其他天體相安無事。

恒星黑洞

除了宇宙大爆炸釋放出巨大能量形成原初黑洞以外,還有另一種宇宙現象能夠提供足以形成一個黑洞的能量,那就是被稱為「恒星的絕唱」的超新星爆發。

恒星的燃燒跟我們普遍認識的燃燒是不一樣的,恒星的燃燒來自于不斷的核聚變反應。

ADVERTISEMENT

一顆恒星自誕生之起就在不斷的發生核聚變反應,但是當這顆恒星的內核在不斷的聚變中密度達到一定程度時,這顆恒星就會發生坍縮。

在坍縮時,恒星會爆發出最后巨大的能量,有的恒星的所有物質就直接全部飛散了出去,進入下一個輪回。而有的恒星爆炸并沒有完全飛散,會留下一個超級密度的核。如果這個內核的引力大到某個臨界點,它就又成為了我們熟悉的「黑洞」。人們把這種黑洞稱為「恒星黑洞」。

超大品質黑洞

在人們發現的黑洞中,有的品質實在是大得讓人難以想象,它們有的甚至可以達到10萬個太陽那麼重。于是,人們又很疑惑了,這些超大品質的黑洞是從哪里來的呢?

ADVERTISEMENT

剛開始人們普遍認為,超大品質黑洞是黑洞們在宇宙中其實在玩「貪食蛇」游戲的結果。人類也確實觀測到過兩個黑洞在相互接近后融合成一個更大的黑洞的過程。這些黑洞在漫長的時間里不斷的通過碰撞融合,變得品質越來越大。

從這個角度來看,一部分恒星死亡之后成為恒星黑洞,恒星黑洞又在不斷融合中變成超大品質黑洞。它仿佛就像是一個宇宙終點般,讓人覺得恐怖。

中等品質黑洞

很奇怪的是,我們從來沒有發現過中等品質黑洞。但是如果按照超大品質黑洞誕生的理論來看,在黑洞貪食蛇過程中一定會經過「中等品質黑洞」

ADVERTISEMENT

環節。

因此,很多人對于超大品質黑洞的誕生提出了新的想法,也許超大品質黑洞并不是貪食蛇慢慢發育而來的,而是直接就一步到位了。

這樣一來,其實就顛覆了之前黑洞是宇宙墳墓的宇宙生命觀。

如果說超大品質黑洞直接誕生于宇宙大爆炸,那麼在超大品質黑洞發育的過程中,它吸收周邊的物質同時也會往外推出氣體云,這些氣體云慢慢的形成了一顆顆恒星,在恒星的作用下又誕生了行星。也就是說超大品質黑洞不僅不是宇宙墳墓,還變成了一切生命的起源。

ADVERTISEMENT

類星體黑洞

除了人們比較熟悉的恒星黑洞以外,人類又發現了另一種可能既是生命終結點又是生命起源的超級天體,類星體黑洞。之所以稱之為類星體,是因為人類在發現它們的時候就覺得它們的光譜跟一般行星都不一樣。

結果隨著人類對這些類星體的研究發現它們是離地球距離極度遙遠,但是擁有超級亮度的天體。這些亮度來自于哪里呢?

人們認為類星體黑洞的亮度來自于那些受到黑洞吸引而在黑洞周邊高速旋轉的物體發出的光芒。在類星體黑洞的中心,所有的一切都被黑洞吸收。

但是在它的周圍巨大的能量吸引了周邊的物質圍繞它高速旋轉,從而散發出氣體云,又形成了恒星、行星等天體。類星體黑洞就像是地獄和天堂的集合體,充滿了矛盾的魅力。

ADVERTISEMENT

4個生肖女人!一輩子都被「寵壞了」,有錢花少操心:60歲也不顯老
2023/07/02
心酸!「越老越孤單」的5大生肖,不愁吃不愁穿「身邊卻沒有子女陪伴」
2023/07/03
女人過了50就放棄「黑長直」!換上這4種髮型,減齡時髦有氣質
2023/06/06

ADVERTISEMENT

農歷七月鬼節!千萬不要穿這個「顏色」的衣服 容易招陰走霉運
2023/07/20
晚年「對老婆極好」的3大生肖男!不捨得讓老婆受累 「相互扶持」一生不離不棄
2023/07/23
持家有方又帶財!「最會管錢」的3大生肖女,錢交給他們管「錢管越多日子越旺」:最佳賢內助
2023/06/30
出生就注定!農曆生日「這3天」的人 好運降臨「想不富貴都難」快接福
2023/07/18
面膜撕開就敷臉上?很多人都做錯了,面膜再貴白搭,之前都白敷了
2023/06/07
命裡有金!「脾氣很差卻很旺夫」的4大生肖,一生不缺錢不缺愛
2023/07/20