NASA公布黑洞音頻,黑洞是什么?為什么要對(duì)黑洞進(jìn)行研究?
摘要: NASA公布黑洞音頻,近日,NASA(美國(guó)國(guó)家航空航天局)發(fā)布了一段來(lái)自2.5億光年外的英仙座星系團(tuán)中心黑洞的音頻。
NASA公布黑洞音頻,近日,NASA(美國(guó)國(guó)家航空航天局)發(fā)布了一段來(lái)自2.5億光年外的英仙座星系團(tuán)中心黑洞的音頻。黑洞是現(xiàn)代廣義相對(duì)論中,存在于宇宙空間中的一種天體。黑洞的引力是很強(qiáng)大的,使得視界內(nèi)的逃逸速度大于光速。因此,“黑洞是時(shí)空曲率大到光都無(wú)法從其事件視界逃脫的天體”。

黑洞之所以被稱之為黑洞主要是由于它是一種完全不反射光線的黑體,總的來(lái)說(shuō)黑洞其實(shí)就是指外宇宙空間內(nèi)存在的一種天體,并且其密度無(wú)限大、溫度無(wú)限高、時(shí)空曲率也無(wú)限,最重要的是黑洞里面還有著強(qiáng)大的吸力,據(jù)說(shuō)任何靠近它的東西都會(huì)被席卷吞噬掉,無(wú)論恒星行星或是其他天外物質(zhì),乃至是光都難逃它的吸力。據(jù)科學(xué)家們統(tǒng)計(jì)黑洞總共占據(jù)了宇宙總質(zhì)量的90%,可以說(shuō)黑洞在宇宙中是非常普遍的存在,不過(guò)我們?nèi)祟愑萌庋蹍s根本無(wú)法直接觀測(cè)到黑洞的存在,只能通過(guò)現(xiàn)有的天文物理學(xué)手段側(cè)面計(jì)算和監(jiān)測(cè)。按理說(shuō)任何東西吸收其他物質(zhì)都應(yīng)該會(huì)壯大自身的體積,但是根據(jù)科學(xué)家們的觀察,黑洞就不是這樣的,再加上我們對(duì)黑洞的了解少之又少,于是黑洞就成了一個(gè)神秘的存在。最早,黑洞是在廣義相對(duì)論中出現(xiàn)的,那個(gè)時(shí)候也沒(méi)人相信黑洞是真實(shí)存在的,之后隨著宇宙中的黑洞逐漸被發(fā)現(xiàn),黑洞才被證明是真實(shí)存在的。

為什么要對(duì)黑洞進(jìn)行研究?
簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),黑洞是由質(zhì)量足夠大的恒星在核聚變反應(yīng)的燃料耗盡死亡后,發(fā)生引力坍縮所形成的。眾所周知,恒星在最初只含有氫元素,而由于其內(nèi)部氫原子每時(shí)每刻都會(huì)發(fā)生裂變、聚變,再加上恒星的質(zhì)量又很大,內(nèi)部發(fā)生裂變與聚變的過(guò)程中產(chǎn)生的能量足夠與恒星的萬(wàn)有引力相抗衡,以維持恒星結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定,而且由于發(fā)生裂變與聚變,氫原子內(nèi)部結(jié)構(gòu)也會(huì)發(fā)生改變,破裂并組成其他新的元素,直至鐵元素的生成,之后恒星就會(huì)坍塌,由于鐵元素比較穩(wěn)定并不能夠參與裂變或聚變只能存在于恒星內(nèi)部,這導(dǎo)致恒星內(nèi)部不具有足夠大的能量可以和大質(zhì)量恒星的萬(wàn)有引力抗衡,從而引發(fā)了恒星坍塌,最終形成黑洞。當(dāng)一顆恒星逐漸衰老時(shí),熱核反應(yīng)也就會(huì)隨之耗盡中心燃料,再加上其中心產(chǎn)生的能量少,這就導(dǎo)致沒(méi)有足夠的力量來(lái)承擔(dān)外殼的質(zhì)量,于是在外殼的壓力下,核心便會(huì)開始坍縮,直到最后形成體積無(wú)限小、密度無(wú)限大的一種星體,而且當(dāng)其半徑一旦收縮到小于史瓦西半徑的時(shí)候,“黑洞”也就由此誕生了。總而言之,黑洞是時(shí)空曲率大到光都無(wú)法從其事件視界逃脫的天體,因此黑洞是宇宙中最迷人的天體之一,但同時(shí)也是最難以捉摸的。
其實(shí)黑洞并不能直接給人類帶來(lái)什么,但如果我們?nèi)祟惒蝗グl(fā)現(xiàn)它,不去研究它,那么人類肯定不會(huì)掌握到更高級(jí)的物理學(xué),進(jìn)而去實(shí)現(xiàn)時(shí)間旅行,可以說(shuō)每發(fā)現(xiàn)一個(gè)領(lǐng)域其實(shí)也是在擴(kuò)寬我們的認(rèn)知,比如我們?nèi)祟愐呀?jīng)從微小的原子研究到了廣袤的宇宙。而且物理學(xué)家沉迷于黑洞,主要也是因?yàn)樵谘芯亢诙吹倪^(guò)程中,可以實(shí)現(xiàn)一個(gè)偉大的構(gòu)想——廣義相對(duì)論與量子力學(xué)結(jié)合的可能性。推薦閱讀:黑洞概念。

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