领域外的妹妹:什么是黑洞

来源:百度文库 编辑:中科新闻网 时间:2024/05/05 19:22:04

黑洞是根据现代的物理理论和天文学理论,所预言的在宇宙空间中存在的一种天体区域。黑洞是由一个质量相当大的天体,在核能耗尽死亡后发生引力塌缩后形成。

在此区域内的万有引力非常强大,任何物质都不可能从此区域内逃逸出去,甚至光线都被它强大的引力拉回,因此黑洞不会发光,不能用天文望远镜看到,是黑漆漆的天体,但天文学家可藉观察黑洞周围物质被吸引时的情况,找出黑洞位置。

尺寸和质量

黑洞据相信是有大于太阳质量2倍的天体发生引力坍塌后形成的。天文学的观测表明,在很多星系的中心,包括银河系,都存在超过太阳质量成万上亿倍的超大质量黑洞。

根据爱因斯坦的广义相对论,黑洞是可以预测的。他们发生于史瓦兹度量。这是由卡尔.史瓦兹于1915年发现的爱因斯坦方程的最简单解。

根据史瓦兹解,如果一个重力天体的半径小于一个特定的值,天体将会发生坍塌,这个半径就叫做史瓦兹半径。在这个半径以下的天体,其间的时空弯曲得如此厉害,以至于其发射的所有射线,无论是来自什么方向的,都将被吸引入这个天体的中心。因为相对论指出任何物质都不可能超越光速,在史瓦兹半径以下的天体的任何物质——包括重力天体的组成物质——都将塌陷于中心部分。一个有理论上无限密度组成的点组成重力奇点(gravitational singularity)。由于在史瓦兹半径内连光线都不能逃出黑洞,所以一个典型的黑洞确实是“黑”的。

史瓦兹半径由下面式子给出:

\rho=\frac{32\pi M^2G^3}

G是万有引力常数,M是天体的质量,c是光速。对于一个与地球质量相等的天体,其史瓦兹半径只是9毫米。

分类

黑洞可以分为史瓦兹黑洞、带电黑洞、科尔黑洞和科尔纽曼黑洞。 史瓦西黑洞是这四种黑洞中最简单的,科尔纽曼黑洞是带电并且旋转的黑洞。

回答完毕。

找一本霍金的《时间简史》看看,上面讲的有

黑洞就是一个很黑的洞……

答非所问了。!

一个巨大的旋涡,有超强的引力,可以吞噬一切靠近它的物体,

我看过一本《宇宙简史》,里面很详细。回答大致跟上面的一样。它是由一个质量至少是太阳的8倍的天体在核聚变减少不能提供足够的张力而引起坍缩而形成的天体。