关于黑洞~(搜集)
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什么是黑洞?   就是在宇宙中有那么一些点,这些点的体积趋向于零而密度变得无穷大,由于具有强大的吸引力,物体只要进入离这个点一定距离的范围内,就会被这个强大的引力吸收掉,连光线也不例外。因此任何进入这个范围的物体都无法再逃出来,就是说,没有任何信号能够从这个范围内传出,因此这个范围的界限被称作视界,里面的情形人类无法看到。所以科学家给它起了个名字叫黑洞,英文就是black hole。一颗燃烧尽了的恒星由于自身的重力而不断坍缩,最后就会形成黑洞。尽管关于黑洞的理论是
正确的
,但是科学家一直在寻找黑洞存在的证据。 
2005年07月29日 11点07分 1
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“黑洞”很容易让人望文生义地想象成一个“大黑窟窿”,其实不然。所谓“黑洞”,就是这样一种天体:它的引力场是如此之强,就连光也不能逃脱出来。  根据广义相对论,引力场将使时空弯曲。当恒星的体积很大时,它的引力场对时空几乎没什么影响,从恒星表面上某一点发的光可以朝任何方向沿直线射出。而恒星的半径越小,它对周围的时空弯曲作用就越大,朝某些角度发出的光就将沿弯曲空间返回恒星表面。  等恒星的半径小到一特定值(天文学上叫“史瓦西半径”)时,就连垂直表面发射的光都被捕获了。到这时,恒星就变成了黑洞。说它“黑”,是指它就像宇宙中的无底洞,任何物质一旦掉进去,“似乎”就再不能逃出。实际上黑洞真正是“隐形”的,等一会儿我们会讲到。  那么,黑洞是怎样形成的呢?其实,跟白矮星和中子星一样,黑洞很可能也是由恒星演化而来的。  我们曾经比较详细地介绍了白矮星和中子星形成的过程。当一颗恒星衰老时,它的热核反应已经耗尽了中心的燃料(氢),由中心产生的能量已经不多了。这样,它再也没有足够的力量来承担起外壳巨大的重量。所以在外壳的重压之下,核心开始坍缩,直到最后形成体积小、密度大的星体,重新有能力与压力平衡。  质量小一些的恒星主要演化成白矮星,质量比较大的恒星则有可能形成中子星。而根据科学家的计算,中子星的总质量不能大于三倍太阳的质量。如果超过了这个值,那么将再没有什么力能与自身重力相抗衡了,从而引发另一次大坍缩。  这次,根据科学家的猜想,物质将不可阻挡地向着中心点进军,直至成为一个体积趋于零、密度趋向无限大的“点”。而当它的半径一旦收缩到一定程度(史瓦西半径),正象我们上面介绍的那样,巨大的引力就使得即使光也无法向外射出,从而切断了恒星与外界的一切联系——“黑洞”诞生了。  与别的天体相比,黑洞是显得太特殊了。例如,黑洞有“隐身术”,人们无法直接观察到它,连科学家都只能对它内部结构提出各种猜想。那么,黑洞是怎么把自己隐藏起来的呢?答案就是——弯曲的空间。我们都知道,光是沿直线传播的。这是一个最基本的常识。可是根据广义相对论,空间会在引力场作用下弯曲。这时候,光虽然仍然沿任意两点间的最短距离传播,但走的已经不是直线,而是曲线。形象地讲,好像光本来是要走直线的,只不过强大的引力把它拉得偏离了原来的方向。  在地球上,由于引力场作用很小,这种弯曲是微乎其微的。而在黑洞周围,空间的这种变形非常大。这样,即使是被黑洞挡着的恒星发出的光,虽然有一部分会落入黑洞中消失,可另一部分光线会通过弯曲的空间中绕过黑洞而到达地球。所以,我们可以毫不费力地观察到黑洞背面的星空,就像黑洞不存在一样,这就是黑洞的隐身术。  更有趣的是,有些恒星不仅是朝着地球发出的光能直接到达地球,它朝其它方向发射的光也可能被附近的黑洞的强引力折射而能到达地球。这样我们不仅能看见这颗恒星的“脸”,还同时看到它的侧面、甚至后背!  “黑洞”无疑是本世纪最具有挑战性、也最让人激动的天文学说之一。许多科学家正在为揭开它的神秘面纱而辛勤工作着,新的理论也不断地提出。不过,这些当代天体物理学的最新成果不是在这里三言两语能说清楚的。有兴趣的朋友可以去参考专门的论著。
2005年07月29日 11点07分 2
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2005年07月29日 11点07分 3
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2005年07月29日 11点07分 4
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洞中隐匿着巨大的引力场,这种引力大到任何东西,甚至连光,都难逃黑洞的手掌心。黑洞不让任何其边界以内的任何事物被外界看见,这就是这种物体被称为“黑洞”的缘故。我们无法通过光的反射来观察它,只能通过受其影响的周围物体来间接了解黑洞。据猜测,黑洞是死亡恒星或爆炸气团的剩余物,是在特殊的大质量超巨星坍塌收缩时产生的。  因为黑洞是不可见的,所以有人一直置疑,黑洞是否真的存在。如果真的存在,它们到底在哪里?  黑洞的产生过程类似于中子星的产生过程;恒星的核心在自身重量的作用下迅速地收缩,发生强力爆炸。当核心中所有的物质都变成中子时收缩过程立即停止,被压缩成一个密实的星球。但在黑洞情况下,由于恒星核心的质量大到使收缩过程无休止地进行下去,中子本身在挤压引力自身的吸引下被碾为粉末,剩下来的是一个密度高到难以想象的物质。任何靠近它的物体都会被它吸进去,黑洞就变得像真空吸尘器一样  为了理解黑洞的动力学和理解它们是怎样使内部的所有事物逃不出边界,我们需要讨论广义相对论。广义相对论是爱因斯坦创建的引力学说,适用于行星、恒星,也适用于黑洞。爱因斯坦在1916年提出来的这一学说,说明空间和时间是怎样因大质量物体的存在而发生畸变。简言之,广义相对论说物质弯曲了空间,而空间的弯曲又反过来影响穿越空间的物体的运动。   让我们看一看爱因斯坦的模型是怎样工作的。首先,考虑时间(空间的三维是长、宽、高)是现实世界中的第四维(虽然难于在平常的三个方向之外再画出一个方向,但我们可以尽力去想象)。其次,考虑时空是一张巨大的绷紧了的体操表演用的弹簧床的床面。  爱因斯坦的学说认为质量使时空弯曲。我们不妨在弹簧床的床面上放一块大石头来说明这一情景:石头的重量使得绷紧了的床面稍微下沉了一些,虽然弹簧床面基本上仍旧是平整的,但其中央仍稍有下凹。如果在弹簧床中央放置更多的石块,则将产生更大的效果,使床面下沉得更多。事实上,石头越多,弹簧床面弯曲得越厉害。  同样的道理,宇宙中的大质量物体会使宇宙结构发生畸变。正如10块石头比1块石头使弹簧床面弯曲得更厉害一样,质量比太阳大得多的天体比等于或小于一个太阳质量的天体使空间弯曲得厉害得多。  如果一个网球在一张绷紧了的平坦的弹簧床上滚动,它将沿直线前进。反之,如果它经过一个下凹的地方 ,则它的路径呈弧形。同理,天体穿行时空的平坦区域时继续沿直线前进,而那些穿越弯曲区域的天体将沿弯曲的轨迹前进。   现在再来看看黑洞对于其周围的时空区域的影响。设想在弹簧床面上放置一块质量非常大的石头代表密度极大的黑洞。自然,石头将大大地影响床面,不仅会使其表面弯曲下陷,还可能使床面发生断裂。类似的情形同样可以宇宙出现,若宇宙中存在黑洞,则该处的宇宙结构将被撕裂。这种时空结构的破裂叫做时空的奇异性或奇点。  现在我们来看看为什么任何东西都不能从黑洞逃逸出去。正如一个滚过弹簧床面的网球,会掉进大石头形成的深洞一样,一个经过黑洞的物体也会被其引力陷阱所捕获。而且,若要挽救运气不佳的物体需要无穷大的能量。  我们已经说过,没有任何能进入黑洞而再逃离它的东西。但科学家认为黑洞会缓慢地释放其能量。著名的英国物理学家霍金在1974年证明黑洞有一个不为零的温度,有一个比其周围环境要高一些的温度。依照物理学原理,一切比其周围温度高的物体都要释放出热量,同样黑洞也不例外。一个黑洞会持续几百万万亿年散发能量,黑洞释放能量称为:霍金辐射。黑洞散尽所有能量就会消失。处于时间与空间之间的黑洞,使时间放慢脚步,使空间变得有弹性,同时吞进所有经过它的一切。1969年,美国物理学家约翰 阿提 惠勒将这种贪得无厌的空间命名为“黑洞”。   我们都知道因为黑洞不能反射光,所以看不见。在我们的脑海中黑洞可能是遥远而又漆黑的。但英国著名物理学家霍金认为黑洞并不如大多数人想象中那样黑。通过科学家的观测,黑洞周围存在辐射,而且很可能来自于黑洞,也就是说,黑洞可能并没有想象中那样黑。   霍金指出黑洞的放射性物质来源是一种实粒子,这些粒子在太空中成对产生,不遵从通常的物理定律。而且这些粒子发生碰撞后,有的就会消失在茫茫太空中。一般说来,可能直到这些粒子消失时,我们都未曾有机会看到它们。  霍金还指出,黑洞产生的同时,实粒子就会相应成对出现。其中一个实粒子会被吸进黑洞中,另一个则会逃逸,一束逃逸的实粒子看起来就像光子一样。对观察者而言,看到逃逸的实粒子就感觉是看到来自黑洞中的射线一样。  所以,引用霍金的话就是“黑洞并没有想象中的那样黑”,它实际上还发散出大量的光子。  根据爱因斯坦的能量与质量守恒定律。当物体失去能量时,同时也会失去质量。黑洞同样遵从能量与质量守恒定律,当黑洞失去能量时,黑洞也就不存在了。霍金预言,黑洞消失的一瞬间会产生剧烈的爆炸,释放出的能量相当于数百万颗氢弹的能量。  但你不要满怀期望地抬起头,以为会看到一场烟花表演。事实上,黑洞爆炸后,释放的能量非常大,很有可能对身体是有害的。而且,能量释放的时间也非常长,有的会超过100亿至200亿年,比我们宇宙的历史还长,而彻底散尽能量则需要数万亿年的时间
2005年07月29日 11点07分 5
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黑洞正穿过银河系快速向地球飞来法国和阿根廷天文学家18日宣布,他们利用“哈勃”太空望远镜在银河系内观测到一个“逃跑”中的黑洞,为黑洞形成与超新星爆发之间的相关性提供了新的有力证据。黑洞模拟图(法新社图片)   天文学家表示,上述黑洞至少距离地球有6000光年,目前大致方向是朝著地球飞来。这个黑洞似乎没有闲庭信步的情绪,而是像出膛的炮弹一样在飞奔,时速达到40万公里,相当于邻近恒星运动速度的5倍。但天文学家称近期不会对地球构成威胁。这次发现的黑洞代号为“GRO J1655-40”。   天文学家们认为,新发现的黑洞跑动速度如此之快,证明它很可能是在超新星爆发过程中被“投掷”出来的。   天文学家们借助一颗伴星而对该黑洞的运行轨迹等进行了间接测算。这颗衰老的恒星以2·6天为周期绕黑洞旋转,它是黑洞“逃跑”过程中充饥的“食物”。通过份析“哈勃”1995年和2001年分别拍摄的照片,并结合一些地面望远镜的观测结果,天文学家们发现,该黑洞以高度椭圆的轨道绕银河系中心运转,目前正位于天蝎星座方向,距离地球6000至9000光年。据悉,这也是迄今发现的第一个在银河系内部快速飞行的黑洞。   天文学家指出,在银行系的中央区域,星球的形成更加频繁,因此超新星的出现也更加常见。
2005年07月29日 12点07分 6
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上述资料(6楼)为2002年发表
2005年07月29日 12点07分 7
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“黑洞”现象的产生也不是偶然的。而是在自然规律内物质循环演变过程中一个重要的环节。整个自然界是由不断运动着的物质所组成,绝对静止的物质是不存在的,物质运动必然会产生磁场,天体和磁场是不可分割的整体,只要天体存在、它周围就一定有磁场存在。各类物质结构由于运动方向的不同,运动速度的差异,会产生无数大小不一、强弱不同的磁场旋涡,这种磁场旋涡就是神秘的“黑洞”。大的物质结构产生大的磁场旋涡,如星系中心的“黑洞”(银河系中心),小的物质结构产生小的磁场旋涡,如恒星之间的“黑洞”(天鹅座X-l)。  自然界决定物质能且大小有二个重要因素。一是物质的质量;二是物质的运动速度。由于磁场具有力和能的特征,所以“黑洞”虽然构成物质密度很小,但因为它有极快的旋转运动速度,当组成它的物质凝聚向一个方向作有序运动时,便产生很大的能量和极强的引力,宇宙中一些分散的呈气态的氢、氧类物质和呈固态的硅、铁类尘埃物质。受“黑洞”吸引力作用,在“黑洞”附近运动方向发生变化,向其中心高速旋进,会形成围绕“黑洞”中心运动的圆形气体尘埃环。“黑洞”虽然不能直观的看到,但可以通过它向外发出的各类射线辐射现象提示它的形态。国外有报道,哈勃望远镜已拍摄到“黑洞”周围边缘呈翘曲伏的尘埃圆盘,这就更形象的证实了“黑洞”的旋涡性质和真实形态以及旋涡多呈漏斗状的特点。  其实宇宙中这些各类“黑洞”的运动形态和形成原理就像我们用肉眼可以观察到的许多自然涡流现象一样,如地球上大气运动产生的热带气旋枣“台风”,在 “台风”外围是急速旋转的气流形成的急风暴雨区域,能量非常大,而在空气涡流中心区域枣“台风眼”,由于空气稀薄,压力相对较小,对周围产生很大吸引力,因此气流不易进入,反而是凤平浪静的区域,从卫星图上可以清晰的看到“台风”的圆形旋涡状云团。还有江河湖海中的水涡流也是圆形浓涡状的,水涡流同样有很大的能量和吸引力,当物体接近时会被吸引进漩涡之中。“黑洞”就像“台风”、“水流漩涡”这些可以直观的涡流现象,是宇宙中物质运动的产物,它的巨大能量和引力主要来自物质急速运动产生的磁场,“黑洞”中心是外界物质不易进入、有形物质极少的区域。所以,在“黑洞”的中心都是空白区域,因为它对周围物质的吸引力在各方向基本是均匀的,一般“黑洞”周围物质运行的轨迹都是圆形旋涡状的,由于“黑洞”物质分布密度的不同,周围还会伸出一些旋臂(如可见的星系旋臂),造成同方向辐射强弱程度不同的射线脉冲现象(即脉冲星)。  在“黑洞”引力吸积过程中,物质的数量和密度不断增加,磁场旋涡范围会相应增大,能量和引力明显加强,又会吸引更多的物质,如此像滚雪球一样不断发展,当“黑洞”周围物质达到相当体积和密度时,对光的反射、折射作用逐步增强,到了一定程度便发展成为可以通过光学望远镜直接观察到的有形天体枣“行星状星云”。正是从恒星级“黑洞”中孕育出新生的天休“星云”,这种初期的有形天体多呈环状(环状星云),它的构成物质相对仍很稀薄,所以,形状非常模糊,但随着“星云”体积不断膨胀便开始了它几十亿年以上向“恒星”发展的演变进程。
2005年07月29日 12点07分 8
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2005年07月29日 12点07分 9
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宇宙黑洞数量远多于现今估计德通社2004年5月27日报道,由天文学家保罗·帕多瓦尼为首的一些欧洲科学家,利用欧洲南部天文台、哈勃天文望远镜、钱德拉望远镜等设备观测到的资料,在一个比较小的宇宙空间新发现了30个质量巨大的黑洞,从而推断,宇宙中黑洞的数量可能是现在科学家估计的2倍到5倍之多。由于黑洞能把靠近它的包括光线在内的几乎所有物质都吞进自己的内部,所以天文学家不能看到它们,只能根据它周围星尘和气体的变化,来判断它的存在,就像人们看不到旋风,而是根据它卷起的灰尘推断它的存在一样。如上图所示,在一个星系中的黑洞被一个由星尘和气体组成的形如油炸面圈的环面所包围,当黑洞吞噬周围星尘和气体时,它将这些物质极大加热,并使部分物质沿着星系的旋转轴方向喷射出来,就如图中蓝色所示的那样。科学家根据这些观察就能断定黑洞的存在。
2005年07月29日 12点07分 10
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仰望星空:黑洞能吞进整个宇宙吗?http://www.sina.com.cn 2004/05/31 16:50 科技日报黑洞是我们宇宙中最奇怪、最神秘的物体,它们像宇宙中的真空吸尘器,能吞没靠近它们的任何东西,不论是大头针还是体积是太阳1亿倍的星体,黑洞都能吞没。它们没有明确的目的,只是在时空中穿梭。宇宙中人类所认知的星体有2000亿个,天文学家相信在宇宙中有无数个黑洞,通过对黑洞深处的研究将揭开宇宙形成的奥秘。   黑洞是如何形成的?   继牛顿之后,一位名叫约翰?米歇尔的英国科学家预测,有一种物体有很强的引力场,以至于连光线都不能够逃逸。对于这一理论,法国数学家及科学家拉普拉斯作了明确的解释,而最有说服力的是奥本海默和他的同事提出的理论。奥本海默和施奈德合写了一篇关于星体及星云裂变的文章,其描述与我们现有的照片非常相似。那时,人们不叫它黑洞,这个名字是后来才有的。这些观察都证明,黑洞是真实存在的。   为了了解黑洞是如何形成的,首先需要知道宇宙是如何形成的。宇宙大约在150亿年至200亿年前形成。它始于无限密集且温度非常高的一个点,科学家称这一点为奇点,我们所知的自然法则对它完全不适用。它积累了大量的物质,到达一个极点后爆发,科学家称这种现象为大爆炸。大爆炸之后,小的气体云再一次集中起来,并在引力的影响下组合。因此,就形成像太阳一样的星体。太阳的历史大约为50亿年。它不会永远存在,再过50亿年太阳将会消亡。太阳可以将光和热量送到3.8亿公里之外。这些能量来自核裂变反应,在温度高达1500摄氏度时,氢转化成氦。当太阳到了生命尽头时,它将不能承受内部裂变反应的压力。热气使太阳膨胀并使它爆裂,然后,地球上的所有生命和其他行星将会湮灭。在此过程中,太阳将会变异成一个红色的巨星。当太阳的燃料最终用完后,它可能在自身重心的影响下分裂。许多像太阳一样的星体压缩成我们所知的中子星。黑洞源自于中子星,其数量比太阳一样的恒星多很多倍。   科学家怎样发现了黑洞?   渴望靠近星体是人类古老的梦。由于16世纪天文望远镜的出现,帮助我们解开了天体之谜。今天的射电望远镜的出现使我们能更准确地观察宇宙。1990年哈勃太空望远镜的发射升空,使我们能够更深入地观测宇宙。哈勃太空望远镜是以埃德温?哈勃的名字命名的,他早在1929年就注意到宇宙是持续扩张的。哈勃太空望远镜在我们的银河系中心所拍的照片非常清晰,基于这些照片,科学家推测在银河系中心有一个巨大的黑洞。科学家早已推测在银河外星系的中心有黑洞存在,当然有确切的证据。   天文学家用夏普超级照相机拍摄了6000亿个小斑点,其照片通过高性能的电脑阅读、分析,这就是天文学家如何在银河系中心发现了一个巨大黑洞的过程。如何拍摄一些事实上看不见的东西呢?天文学家从中心点按某种特定的,不同的间隔来观察星体,测量它们确切的速度。其结果发现和太阳系相似之处在于:越接近中心,星星移动得就越快。就像太阳系一样,在中心处有一个堆,它能控制一切。它不是一个太阳堆,而是250万个太阳堆同在一个非常小的体积里。中间的白色圆点是星星在黑洞周围旋转,这是一种死亡舞蹈,它们不可抗拒地旋入黑洞的中心并被吞没。   如果一个星体比太阳大很多,那么这样一颗星体会在相对短的时间也就是几百万年内爆炸;如果一颗星体比太阳大几百倍,那么它所剩的只有灰烬,如果这些灰烬有足够的重量,那就会崩裂而形成一个小黑洞。在银河系中,黑洞之所以出现在中心位置,可能是由于在其巨大引力下将星体拉到中心,形成了非常稠密的星体堆。在某个时候星体大量地滑移,彼此融化,形成一个中等尺寸的黑洞,它们通过不断吸入其他物质、星星和气体,随着时间的推移,黑洞会越变越大。卫星投入使用后,天文学家及宇宙学家开始揭示黑洞的理论原理,我们也因此了解到更多关于宇宙及黑洞的知识。 
2005年07月29日 12点07分 11
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  黑洞内部有什么秘密?   黑洞内部有什么秘密在等待我们去探索呢?所有的物质,无论是灰尘还是行星,都趋向于黑暗,被重心巨大的力量所牵引,潜伏在内部的某个地方,这就是时间与空间分离的地方。   物理学家曾相信只有三维空间,即长度的维数、高度的维数及宽度的维数。三维的意思是三个数字让我们把一切事物放置在从你的鼻尖到宇宙的尽头。爱因斯坦说要引入第四维;时间,就是说宇宙由四维组成。为了理解宇宙的性质,我们不得不特别关注时间的维数。通常我们经历时间和空间是非常困难的事情。我们已经在太空中认知了三维。通常我们看表时只是感知时间,但不能影响时间。时间的运动总是在同一个方向上进行———从过去到将来。我们既不能让时间逆转,也不能让时间停止,更不能让时间提前。自然科学家把空间和时间用数字的方式描述成一个单元,时空,时间是第四维的。在1905年,爱因斯坦创造了数学原理,即他的特殊理论———广义相对论,来统一时间和空间。此理论证明一个运行的时钟比一个静止的时钟走得慢。也就是说,一个移动很快的物体,时间过得比在地球上慢。在飞机上,时间的延伸只是亿万分之一秒,然而,这个时钟仍然非常精确,足以证明爱因斯坦的理论。   根据爱因斯坦的理论,按轨道环绕地球的飞行员,大约每小时行驶73000公里,时间过得却非常慢。为什么会这样呢?在广义相对论里没有绝对的时间。爱因斯坦把时间和空间作为动力来理解。因此时空不是平直的而是卷曲的。为了理解这一理论,我们想象一个空间作为一个有弹性的橡胶布。大量的天上星体创造了一个槽,就像蹦床上的保龄球一样。所有的物质都沿最小阻力的曲线轨道而运行,因此,物质决定了时空的曲率,同时时空决定了物质的运行行为。在太阳周围的区域,重心使时空卷曲。太阳背后的星光沿这个曲率运行并被弯曲。因此,星体的位置对于地球上的观察者来说有些歪斜。巨大的物质能使时空卷曲,它的功能就像曲光镜。   黑洞的奇点符合大爆炸的奇点。宇宙的密度及时空的曲率在这儿是无限的。数字不能处理无限的数字,所以奇点是抽象的点,没有人会到达那里。当你到达黑洞的中心会发生什么,就像在大爆炸之前会发生什么一样,这个答案目前无法回答,但黑洞给我们提供了发挥奇异思考的空间。   宇宙会被黑洞吞没吗?   黑洞能吸进整个宇宙吗?在原则上没有什么东西可以充满黑洞,但是我们的宇宙正在飞速地扩张。科学家发现其他河外星系都在移动,而且越到将来,它们移动的速度越快。如上所述,在银河系中心有一个大的黑洞,这个黑洞没有足够大的能量来停止扩张,宇宙本身也没有足够大的能量停止扩张。最终宇宙扩张到极限而再回转是可能的。有许多天文学家及理论物理学家相信这种现象将会发生。如果是那样,宇宙本身就是一个黑洞,它本身被吸入,然后再回到所有黑洞内部最终的奇点。   如果一个勇敢的宇航员乘坐火箭船,在黑洞边缘绕行,穿过黑洞的地平线,在那里将会发生什么样的情景?他将会遭遇什么样的危险?不幸的是,他将不能告诉我们他所知道的一切。因为这是一个单程旅行。他将会被强大的引力所吸引,并且像意大利面条一样抽出直到被扯碎。他不会生还……   如果一件东西不慎落入黑洞的中心,物理学家相信也许它不会丢失,它很可能过黑洞落入另一个宇宙,这就是虫洞。例如,两点之间最短的距离是直线,这是我们在小学就学到的知识。然而,物理学家认为这个结论不正确,因为一条直线不是两点间最短的距离。我们能在多维空间将纸弯曲,让两点彼此接触,所以虫洞是捷径,是最短的距离。通过多维空间的捷径,通过第三维,允许我们取巨大的距离,也许在一段时间内来回移动第四维,进行一次奇妙的时间旅行,这看起来不可思议,要能实现,可能要依赖黑洞的帮助。根据爱因斯坦的相对论,物理学家假设一个黑洞有两个末端,两个末端在时空的不同地区开始,直到20世纪80年代。这些隧道被看做为科幻作家的想象,科学家则排斥时间旅行的可能性。   但是斯蒂芬?霍金相信某一段的时间旅行是可能的,但是必须建立一个时间机器。理论上说,一个时间机器可能会起作用。太空船进入黑洞的虫洞,而在另一个时间另一个地点出现,太空船捕捉到一个行星,行星的引力就像磁铁。时间随着每一次旋转而慢下来。事实上,对于移动的物体来说,时间流逝较慢,也适用于虫洞的末端。如果遵循物理学家的假设,那么虫洞不必在宇宙空间,然而能与其他宇宙连接。许多科学家相信,我们的宇宙在渐渐地扩张,总有一天它会崩裂。如果这个最后的崩裂也被称为大爆炸,那么我们的宇宙能通过虫洞漫步并且产生新宇宙。这种想法让我们推测,宇宙的形成可追溯到150到200亿年以前,就是我们所称的多宇宙论。也许我们的宇宙并不孤独;也许我们的宇宙有孩子,也许我们的宇宙本身会发出隆隆的声音。   随着历史的进程,人类已揭示了许多宇宙的秘密。但是对于那些古老之谜你能找到真正的答案吗?一件事是肯定的:许多问题的答案仍藏在黑洞的深处.
2005年07月29日 12点07分 12
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天文学家发现宇宙中最大最古老黑洞(多图)  2004-06-30 08:28:46北京时间6月29日消息,美国斯坦福大学的天文学研究小组在遥远的宇宙中发现了到目前为止堪称最庞大最古老的黑洞。其质量是太阳质量的100多亿倍,这意味着这个被称为Q0906+6930的黑洞能够在自己的引力场中吸纳上千个太阳系,其质量也相当于银河系内所有恒星的质量之和。    这个巨型黑洞位于大熊座星系中央,与地球的距离约为127亿光年。据来自斯坦福大学的罗格-鲁曼尼表示,科学家们初步确定这个黑洞的年龄约为127亿岁,也就是说,它在“大爆炸”之后10亿年内就已经形成了。    然而,令天文学家们疑惑不解的是这个巨型黑洞是如何在如此短暂的时间内聚集如此之巨的质量的。据罗格-鲁曼尼教授解释称,为了揭开这个庞然大物的质量之谜,天文学家们使尽了全身的解数----包括测量微粒的运动速度和多普勒效应强度(离我们远去的天体发出的光波长变长,谱线向红端移 动,这种现象叫多普勒效应。--译者注)。    众所周知,黑洞是看不见的,因此科学家们只能依靠它发出的辐射和对相邻恒星的万有引力作用来判定它的存在。一般来讲,天文学家们将黑洞分为两类:星状黑洞和超大质量星状黑洞。星状黑洞由质量相当于几个太阳的恒星坍缩形成,而超大质量星状黑洞的质量则可达十亿个太阳质量。
2005年07月29日 12点07分 13
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这个宇宙巨人位于遥远的星系中央
2005年07月29日 12点07分 14
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它在大爆炸后十亿年内就形成了
2005年07月29日 12点07分 15
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它不断吞噬宇宙物质来壮大自己
2005年07月29日 12点07分 16
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日本国立天文台近日发表科研报告说,它的科学家确认,在距地球约8500万光年的星系中心,存在着一个质量为太阳的约280万倍的巨大黑洞。
2005年07月29日 12点07分 18
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(上图)这个黑洞是天文台的中井直正教授等科学家使用口径为45米的大型射电望远镜观察到的,它存在于唧筒星座的涡旋星系IC2560的中心,根据它周围的脉冲波的旋转半径和旋转速度,科学家们推定其质量为太阳的大约280万倍。1995年,这家天文台曾经在距地球约2300万光年远的涡旋星系M106中心发现了质量是太阳的3900万倍的巨大黑洞。据天文学家的观测和研究,宇宙中存在着两种黑洞,一种是质量为太阳的30~40倍以上的大质量星体引起超新星爆炸,大部分物质飞散,残余部分形成的黑洞,其质量为太阳的10倍左右;第二种是处在射电星系等活跃星系中心的黑洞,其质量据认为是太阳的数百万至数亿倍。日本天文台的这两次发现证实第二种黑洞是确实存在的。据美国天文学家的观测,后者的数量可能有20个左右。
2005年07月29日 12点07分 19
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东方网02年9月19日消息:美国航空航天局昨天宣布,他们探测到宇宙中存在着中等大小的黑洞。这个发现不仅为研究黑洞家族的演变补上“缺失的一环”,也有助于深入理解星系结构的形成等天文学基本问题。这次由哈勃望远镜探测到的中等大小的黑洞共有两个,分别存在于飞马星座的M15星团和仙女星座的G1星团中,这两个星团中都包含有极为古老的恒星。据介绍,黑洞是一种密度极大,引力极强的宇宙体,任何东西,甚至光也不能从其中逃逸。虽然黑洞无法用天文望远镜观测到,但是通过探测其周边星体和气体的运动状态,能够感受到它的存在。天文学家称,这种中等大小的黑洞曾经是黑洞研究中的一段空白。以往发现的黑洞有超巨黑洞和微型黑洞两类,超巨黑洞一般存在于星系的中心,质量是太阳的数百万甚至数十亿倍。微型黑洞质量与太阳基本处于一个数量级,一般认为它是由质量相当于太阳10倍的恒星发生超新星爆发时形成的。然而,这二者之间到底有没有联系是困扰天文界的一个问题。天文学家一直猜想可能存在着中等大小的黑洞,因为他们推测,超巨黑洞可能是在微型黑洞的基础上形成的,后者就好比种子,随着时间的推移慢慢进化成超巨黑洞。中等黑洞的发现为这个“黑洞进化论”提供了支持。早先的一些观测显示,位于星系中心的超巨黑洞,质量一般为星系总质量的0.5%左右,这次新发现的两个中等大小的黑洞与它们所处的星团之间也有着类似的比例。天文学家指出,这意味着黑洞与其赖以生存的宇宙环境间可能存在着某些尚待发现的本质规律。更让天文学家感到意外的是,这两个中等质量的黑洞都是位于星团,而不是星系中。这将帮助天文学家在星团和星系间建立起联系,为回答宇宙中星系结构是如何形成的提供了有用的信息。
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2005年1月7日网易科技: 近期天文学家在美国宇航局钱德拉X光望远镜的帮助下,发现了迄今为止最强的一次宇宙黑洞大喷发,并且拍 摄了这一“盛况”,发表在1月6日的《自然》杂志上。此次喷发盛况是由一个超级黑洞发出的,不仅向人们展示了巨大黑洞吞噬物质的惊人“胃口”,而且这一发现对科学家们也很有意义, 可以据此研究喷发对黑洞周围物质的影响。从钱德拉望远镜拍摄到的图片中可以看到(见图一),黑洞的强大爆发发生在MS 0735.6+7421星团。两个巨大的空穴从位于星团中央的 黑洞延展开来。黑洞的爆发已经持续了一亿多年,黑洞的爆发是由于重力能的释放引起的,产生了巨大的伽马射线能量。当大量物质被 吸入黑洞时,大部分数物质被吞噬,但是也有一部分在进入黑洞之前被猛烈的喷发出来,不仅导致了星系中空穴的形成,也使得周围的 气体以超音速被弹射到一百万光年之外。天文学家目前还没有确认这些被吞噬的大量物质究竟来自哪里。一种理论认为,黑洞所处星系的气体冷却之后不幸被黑洞所吞噬。根据 以往的研究显示,大型黑洞通常生长很慢,只有小型黑洞才具有较快的生长速度。而此次黑洞释放出的能量表明,在喷发的过程中,它 迅速得以成长。黑洞喷射出的能量大概有多少呢?天文学家通过对热气的密度、温度、气压计算得出结果:10%的重力能转化为向外喷射的能量。黑洞喷 射产生的能量除了生成空穴之外,一些能量还要用于保持黑洞周围的气体处于高热状态,不至于冷却,也有一部分能量或许转化成为星 团中的磁场。美国俄亥俄大学的教授布赖恩-麦克纳马拉说:“这样的景象太另我惊讶了,黑洞吞噬的所有物质质量相当于3亿个太阳,也等于吞了另 外一个超大型黑洞。”而哈佛大学史密森中心的保罗-纳尔森则说:“这一发现让我们又惊奇又兴奋,按道理说,如此大的黑洞应该禁食 了,可它却在狂吃不止。”迅速成长的黑洞通常会从中心发出高亮度的X光射线和无线电波辐射。但是在MS 0735,却没有闪亮的中心辐射,而且无线电波喷射也不 强。这个黑洞的发现是由于X光望远镜发现了高热气体的存在,随即才探测到这个黑洞的位置。
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