蠕虫洞_关于神秘的黑洞黑洞的产生，蠕虫洞，黑洞真的是时空隧...[语文]

精选知识

据报道；科学家预言未来70年灾难——黑洞吞噬地球.物理学家担忧美国纽约布鲁克哈文实验室的全球最大粒子加速器,将产生类似黑洞的高密度物质,把整个地球吞噬.宇宙射线大放射.银河系发生星体爆炸后,若宇宙射线包括伽马射线放射到地球,可导致气温急降,导致冰河时期出现.

一、知识介绍：

1、黑洞的含义； 黑洞,广义相对论所预言的一种特殊天体.它的基本特征是具有一个封闭的视界.视界就是黑洞的边界.外来的物质和辐射可以进入视界以内,而机界内的任何物质都不能跑到外面.

2、黑洞的起源；两质子星22亿年前相撞,今年5月射线才到达地球.天文学家们成功地观测到了两个密度极大的质子星相撞后,诞生一个密度相对小的黑洞,星体相撞的地点距离地球220万光年,所以实际上相撞事件发生在22亿年前,而撞击产生的伽马射线直到今年5月9日才到达地球.这些伽马射线的余晖是在9日夜里被美国航空航天局X射线观测卫星、“褐雨燕”(Swift)发现的,“褐雨燕”卫星于2004年11月进入太空,其主要任务是通过观察宇宙伽马射线爆发探究黑洞的起源.

3、黑洞的形成；黑洞是一种体积极小、质量极大的天体,在其强大引力的作用下,连光都无法逃逸.宇宙中已知的黑洞主要有超巨黑洞和小质量黑洞两类.

4、黑洞主要特征是：（1）这个区域有很强的磁场和引力,不断吞噬大量的星际物质,一些物质在它周围运行轨迹会发生变化形成圆形的气体尘埃环；（2）它有很大的能量,可以发出极强的各类射电辐射；（3）由于它极大的引力作用,光线在它附近也会发生弯曲变化.

二、舆论环节：

1、在进入宇航时代的今天,世界各国已拥有各种先进的天文观测设备,如大口径配有极灵敏接受器的光学望远镜、大型射电天文望远镜、突破了地球大气层包围的哈勃空间望远镜等,天文观测已触及到距地球100亿光年以外的遥远天体,从河外星系到宇宙尘埃都可以一览无余,甚至像几万公里外一支小蜡烛那么微弱的光也能观测到,而唯独对“黑洞”却无能为力,确有些不合逻辑.如果它真是一种质量、密度很大,磁场、引力极强的“天体”,为什么至今看不到它的庐山真面目呢?

答；原因很简单,“黑洞”并不是一种实体星球,而是宇宙天体运动时产生的各种“磁场旋涡”现象,它的能量、射线辐射主要都是由磁场引力作用产生的,因为它的构成物质密度非常稀薄,光波发射极其微弱,所以根本无法在远距离用光学仪器观察到它的形状,按其形态和性质说来它倒真是一个名副其实的“黑暗磁场旋涡洞”.

2、黑洞为什么能爆发呢?会不会给人类有没有影响呢?

按照大爆炸宇宙学,在宇宙早期可能形成一些小质量黑洞,一个质量为1015克的黑洞,其空间尺度只有10-13厘米左右（相当于原子核的大小）.小黑洞的温度很高,有很强的发射.有一种模型认为,高能天体物理研究所发现的一些高能爆发过程,也许就是由这些小黑洞的发射及其最终的爆发引起的.可能会破坏地球,给人类带来灭亡!

三、图意展示：

1、他们发现了一个巨大的黑洞,该黑洞的大小相当于整个太阳系,吞进的星体质量相当于3亿个太阳,引起的气体喷发是迄今为止科学家在宇宙中发现的最大的.

2、黑洞 “艺术照”,它正吞噬着气体和尘埃盘,在另一面成为超热气流的尘埃盘被喷射出去.它不断吞噬宇宙物质来壮大自己.

四、内容设想：

如果“黑洞”是一种物质构成密度非常大的“天体”,那么,在“黑洞”与物质密度相对极小的宇宙空间两者应该是有分界面的.

根据光的反射、折射原理,当光投在两种物质的分界面会有反射和折射现象的,这一点已经从宇宙中所有不发光天体都能够反光得到证实,无一例外,所以,从“黑洞”不能反射光线这一点说明“黑洞”虽然有很强的吸引力,但是它的物质构成密度非常稀薄,还不足以达到反射光线的程度（并不是光线由于被它吸引无法脱离而不能反射）,当光线与它相遇时,只能是穿它而过了,没有明显的光反射和折射现象,因此也就无法通过光学观测直接看到它的形状,而只能用其它天文观测方式,通过“黑洞”急速旋转运动中产生的极强各类射电辐射来证实它的存在

五、分析总结：

游览了“宇宙黑洞”相关知识,其实黑洞跟我们人类心系相关的.值得我们关注.未来的我们会对黑洞回进一步的研究了解.不但开阔视野,而且我们获得了一些宇宙知识.我们不仅学到了知识,而且我们提高了没有解决问题的能力,团结能力.

宇宙黑洞

最古老最大的黑洞

新浪科技讯 据印度报业托拉斯报道,英国剑桥大学的物理学教授斯蒂芬-霍金是现代宇宙黑洞学说的奠基人,被人们誉为当代的爱因斯坦.

30多年来,霍金和他的追随者们一直认为,部分巨型恒星大爆炸产生了宇宙黑洞,而且,黑洞可以将不慎跌入其中的所有物质吞噬殆尽,就连光和其它宇宙信息也无法逃脱黑洞吞噬的“厄运”.

8月,三星与您激情奥运 斗三国与众将一拚高下

海纳百川 候车亭媒体 无限下载MP3你作K王

然而,有一位印度理论物理学家却对霍金的这一开创性理论提出了质疑,他就是设在印度第一大城市孟买的巴巴原子研究中心的物理学家阿布哈斯-米特拉.米特拉认为,宇宙黑洞根本不可能存在.

早在4年前,米特拉就在《物理基金快报》杂志上发表了一篇关于质疑黑洞理论的论文.米特拉在这篇引起颇多争议的论文中指出,霍金的黑洞理论存在着明显的缺陷,宇宙黑洞是不可能存在的,因为霍金所阐述的黑洞的形状和存在方式与爱因斯坦的广义相对论根本不相符合.

米特拉的论文发表后,除少数一些学界人士表示赞同外,大多数主流科学家对他的观点表示不屑一顾.直到现在,仍然没有哪一位科学家撰写论文与米特拉进行辩论.出于学术考虑,米特拉特意邀请包括霍金本人、贾延特-纳里卡尔等在内的著名黑洞理论学家对他的论文发表意见,但没有一人接他的招.

岁月不断流逝,霍金的黑洞理论终于被他本人推翻了.2004年7月中下旬,霍金在爱尔兰首都都柏林召开的一次学术会议上自己承认,“从绝对意义上说”,黑洞是根本不存在的.

至此,敢于向权威物理理论学家提出质疑的印度物理学家米特拉被证明是正确的；从另外一种意义上说,米特拉战胜了霍金.

新浪科技讯 近日国际天文学家通过美国宇航局斯皮策太空望远镜的一项最新观测结果,在宇宙中某一狭窄区域范围内,首次同时发现了多达21处却一直深度隐藏着的宇宙“类星体”黑洞群.

这一重大发现第一次从正面证实了多年来天文学领域有关宇宙中有数目众多的隐身黑洞广泛存在的推测.充分的证据使人们相信,在浩瀚的宇宙中,的确充满着各种各样未被发

现的巨大引力源泉--"类星体"黑洞群体.有关该项最新发现的详细内容,研究人员已撰文正式刊登在了2005年8月4日出版的《自然》杂志中.

“深藏不露”的类星体

我们知道在现实中的宇宙黑洞,由于其巨大的引力作用,连光线都被紧密吸引束缚,因而无法被人们直接观测发现.为确定黑洞天体存在的证据,天文学家通过研究发现,在黑洞周围的物质行为具有其特定行为：在黑洞周围的宇宙空间中,气体物质具有超高的温度,并且在被黑洞强大引力场吸引剧烈加速后,这些物质在彻底消失之前均会被提升到接近光速.而当气体物质被黑洞彻底吞噬后,整个过程都会释放出大量的X-射线.通常正是这些逃逸出来的X-射线,显示出此处有黑洞确实存在的迹象.这便是以往人们发现黑洞的最直接证据.

而另一方面,在一些格外活跃的超大型宇宙黑洞周围,由于其对周边物质剧烈的吸引和吞噬行为,还会在黑洞星体外围产生一层厚重的宇宙气体和尘埃云层,这便进一步增大了对黑洞体附近区域的观测难度,阻碍了天文学家对这些超大黑洞存在的发现工作.天文学上将这些极度活跃的黑洞定义为"类星体".普通情况下,一个类星体平均一年总共吞噬的物质质量,相当于1000个中等恒星质量的总和.一般情况下,这些类星体距离太阳系都非常遥远,当我们观测到他们时已经是亿万年以后的现在,这说明此类黑洞的活动出现在宇宙诞生初期.科学家推定,这种黑洞正是在成长壮大中的宇宙星系前身,所以将其命名为"类星体".

到目前为止,只有为数不多的几个"类星体"黑洞被发现,在浩瀚的宇宙深处,是否还有数量众多的其它类星体存在,仍有待人们进一步去发现,而天文学家在该领域的研究工作则完全依靠对宇宙内部X-射线的全面观测研究来予以证实.

“充满”了黑洞的宇宙

近日,来自英国牛津大学的阿里耶-马丁内兹-圣辛格教授在介绍其首次对宇宙间隐藏黑洞的发现时说,"从以往对宇宙X-射线的观察研究中,本希望能找到宇宙中大量隐藏类星体存在的证据,但结果确都不尽如人意,令人失望."而近日根据美国宇航局NASA的斯皮策太空望远镜(Spitzer Space Telescope)的最新观察结果,天文学家则成功穿透了遮蔽类星体黑洞的外围宇宙尘埃云层,捕捉到了其中一直暗藏不露的内部黑洞体.由于斯皮策太空望远镜能够有效收集能穿透宇宙尘埃层的红外光线,使得研究人员顺利地在一个非常狭窄的宇宙空间区域内,同时发现了数量多达21个早已存在却又"隐藏不露"的类星体黑洞群.

来自美国加州理工大学斯皮策科学中心的研究小组成员马克-雷斯在接受媒体访问时同时也表示,“如果我们抛开此次发现的21个宇宙类星体黑洞,放眼宇宙中的其它任何区域,我们完全可以大胆预测,必将有数量众多隐藏着的黑洞将会被陆续发现.这意味着,一如我们原先推测的那样,在不为人知的宇宙深处,一定有数量众多、质量超大的黑洞巨无霸,正借助着星际尘埃的隐蔽,在暗地里不断发展壮大着.”(Sabrina)

计算机模拟揭开黑洞食量之谜

新华社电 黑洞有着吞噬一切的恶名,但黑洞贪婪的食量并非永无止境.是什么因素限制了黑洞的食量与体重?德国和美国科学家最近对两个星系相撞并融合的过程进行了计算机模拟,为解答这一问题提供了线索.

如今观察到的多数大星系,中央都盘踞着质量达到几百万乃至几十亿个太阳质量的巨大黑洞.但在对几十个星系进行观测后科学家发现,星系中央黑洞的质量大概是星系中所

有恒星总质量的五百分之一,不会长得更大.

德国马克斯-普朗克天体物理学研究所和美国卡内基-梅隆大学的科学家用超级计算机模拟了早期宇宙里两个星系相撞的情形.这是人们第一次在模拟中发现星系中央黑洞合并的破坏性效果.在大约1亿年的时间里,黑洞质量不断增长,将更多气体燃料吸引到自己身边,气体在向黑洞靠近时变得更热、更明亮.这样,融合后的星系核就成了一个类星体.

科学家解释说,按照模拟结果,大黑洞在经历称为“类星体”的成长阶段时,周围炽热的气体物质会爆发,产生一股强大的宇宙风,将绝大部分气体尘云从黑洞附近乃至整个星系里刮走,抛入深空.放完这个巨大的宇宙焰火之后,黑洞没有了食料,质量不再增长；星系也没有了制造恒星的原料,恒星不再诞生.星系成熟了,世界清静了.

类星体是一种极其明亮的天体,它于上世纪60年代首次被发现.由于看起来很像恒星,又发出强烈的射电波,因而被称为“类恒星射电源”,中文译作类星体.经历了长时间争论后,许多天文学家现在认为,类星体的本质是剧烈活动的星系核.在那里,炽热气体在跌入巨大黑洞的途中发出强烈的射线,使得远在几十甚至上百亿光年外的我们也能看到.

科学家们在英国《自然》杂志上发表论文指出,模拟显示星系中央黑洞质量与星系中恒星总质量直接相关,这与观测结果相符,意味着黑洞可能是星系形成过程的密切参与者.但这只是一个简单的模拟,真正的过程极其复杂,他们目前还不明白类星体是怎样爆发出能量的.

其他回答

最后一问很容易回答，地球当然会毁灭！太阳的核能消耗尽以后，会变成一颗红色的巨星，直径接近地球公转轨道，地球想不死也不可能了。

其他类似问题

问题1：关于神秘的黑洞黑洞的产生,蠕虫洞,黑洞真的是时空隧道吗?或关于宇宙的知识!地球会毁灭吗?[物理科目]

理论上是的,黑洞中有一个临界点,所有东西一旦进去,就无法出来.地球也一样.过了许多年有人从临界点外看进去,以前掉进去的东西依然看得见,但它已经不存在了.东西被拉成碎片,进入白洞来到其他空间.详见爱因斯坦的广义相对论和狭义相对论.

问题2：为什么宇宙中的黑洞是神秘的[物理科目]

黑洞实际上是密度很大的恒星.

根据万有引力定理可以计算的出它的第一宇宙速度大于等于光速,也就是说连光速都无法从黑洞表面逃逸出来.

理论上,根据爱因斯坦的相对论,可以得出结论,任何速度都不可能超越光速.（这只是理论）

所以黑洞是一种“只吃不吐”的天体.

这样不会有人或探测器近距离观察它后又返回地球,那么它自然就很神秘了.

问题3：宇宙黑洞的秘密[语文科目]

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.

问题4：什么是黑洞神秘的黑洞[语文科目]

黑洞是密度超大的星球,吸纳一切,光也逃不了.

(现在有科学家分析,宇宙中不存在黑洞,这需要进一步的证明,但是我们在学术上可以存在不同的意见)

首先,对黑洞进行一下形象的说明:

黑洞有巨大的引力,连光都被它吸引.黑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.

再从物理学观点来解释一下:

黑洞其实也是个星球(类似星球),只不过它的密度非常非常大, 靠近它的物体都被它的引力所约束(就好像人在地球上没有飞走一样),不管用多大的速度都无法脱离.对于地球来说,以第二宇宙速度（11.2km/s）来飞行就可以逃离地球,但是对于黑洞来说,它的第三宇宙速度之大,竟然超越了光速,所以连光都跑不出来,于是射进去的光没有反射回来,我们的眼睛就看不到任何东西,只是黑色一片.

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,所以看患?T谖颐堑哪院V泻诙纯赡苁且T抖?制岷诘摹5?⒐?锢硌Ъ一艚鹑衔?诙床⒉蝗绱蠖嗍?讼胂笾心茄?凇Mü?蒲Ъ业墓鄄猓?诙粗芪Т嬖诜?洌?液芸赡芾醋杂诤诙矗?簿褪撬担?诙纯赡懿⒚挥邢胂笾心茄?凇?

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

“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.

等恒星的半径小于一特定值（天文学上叫“施瓦西半径”）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”,是指任何物质一旦掉进去,就再不能逃出,包括光.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.

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,直至成为一个体积很小、密度趋向很大.而当它的半径一旦收缩到一定程度(一定小于史瓦西半径),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.

按组成来划分,黑洞可以分为两大类.一是暗能量黑洞,二是物理黑洞.暗能量黑洞主要由高速旋转的巨大的暗能量组成,它内部没有巨大的质量.巨大的暗能量以接近光速的速度旋转,其内部产生巨大的负压以吞噬物体,从而形成黑洞,详情请看宇“宙黑洞论”.暗能量黑洞是星系形成的基础,也是星团、星系团形成的基础.物理黑洞由一颗或多颗天体坍缩形成,具有巨大的质量.当一个物理黑洞的质量等于或大于一个星系的质量时,我们称之为奇点黑洞.暗能量黑洞的体积很大,可以有太阳系那般大.但物理黑洞的体积却非常小,它可以缩小到一个奇点.

黑洞吸积

Ramesh Narayan、Eliot Quartaer 文 Shea 译

黑洞通常是因为它们聚拢周围的气体产生辐射而被发现的,这一过程被称为吸积.高温气体辐射热能的效率会严重影响吸积流的几何与动力学特性.目前观测到了辐射效率较高的薄盘以及辐射效率较低的厚盘.当吸积气体接近中央黑洞时,它们产生的辐射对黑洞的自转以及视界的存在极为敏感.对吸积黑洞光度和光谱的分析为旋转黑洞和视界的存在提供了强有力的证据.数值模拟也显示吸积黑洞经常出现相对论喷流也部分是由黑洞的自转所驱动的.

天体物理学家用“吸积”这个词来描述物质向中央引力体或者是中央延展物质系统的流动.吸积是天体物理中最普遍的过程之一,而且也正是因为吸积才形成了我们周围许多常见的结构.在宇宙早期,当气体朝由暗物质造成的引力势阱中心流动时形成了星系.即使到了今天,恒星依然是由气体云在其自身引力作用下坍缩碎裂,进而通过吸积周围气体而形成的.行星——包括地球——也是在新形成的恒星周围通过气体和岩石的聚集而形成的.但是当中央天体是一个黑洞时,吸积就会展现出它最为壮观的一面.

然而黑洞并不是什么都吸收的,它也往外边散发质子.

爆炸的黑洞

黑洞会发出耀眼的光芒,体积会缩小,甚至会爆炸.当英国物理学家史迪芬·霍金于1974年做此语言时,整个科学界为之震动.黑洞曾被认为是宇宙最终的沉淀所：没有什么可以逃出黑洞,它们吞噬了气体和星体,质量增大,因而洞的体积只会增大,霍金的理论是受灵感支配的思维的飞跃,他结合了广义相对论和量子理论.他发现黑洞周围的引力场释放出能量,同时消耗黑洞的能量和质量,这种“霍金辐射”对大多数黑洞来说可以忽略不计,而小黑洞则以极高的速度辐射能量,直到黑洞的爆炸.

奇妙的萎缩的黑洞

当一个粒子从黑洞逃逸而没有偿还它借来的能量,黑洞就会从它的引力场中丧失同样数量的能量,而爱因斯坦的公式E=mc^2表明,能量的损失会导致质量的损失.因此,黑洞将变轻变小.

沸腾直至毁灭

所有的黑洞都会蒸发,只不过大的黑洞沸腾得较慢,它们的辐射非常微弱,因此另人难以觉察.但是随着黑洞逐渐变小,这个过程会加速,以至最终失控.黑洞委琐时,引力并也会变陡,产生更多的逃逸粒子,从黑洞中掠夺的能量和质量也就越多.黑洞委琐的越来越快,促使蒸发的速度变得越来越快,周围的光环变得更亮、更热,当温度达到10^15℃时,黑洞就会在爆炸中毁灭.

关于黑洞的文章：

自古以来,人类便一直梦想飞上蓝天,可没人知道在湛蓝的天幕之外还有一个硕大的黑色空间.在这个空间有光,有水,有生命.我们美丽的地球也是其中的一员.虽然宇宙是如此绚烂多彩,但在这里也同样是危机四伏的.小行星,红巨星,超新星大爆炸,黑洞……

黑洞,顾名思义就是看不见的具有超强吸引力的物质.自从爱因斯坦和霍金通过猜测并进行理论推导出有这样一种物质之后,科学家们就在不断的探寻,求索,以避免我们的星球被毁灭.

也许你会问,黑洞与地球毁灭有什么关系?让我告诉你,这可大有联系,待你了解他之后就会明白.

黑洞,实际上是一团质量很大的物质,其引力极大（仡今为止还未发现有比它引力更大的物质）,形成一个深井.它是由质量和密度极大的恒星不断坍缩而形成的,当恒星内部的物质核心发生极不稳定变化之后会形成一个称为“奇点”的孤立点（有关细节请查阅爱因斯坦的广义相对论）.他会将一切进入视界的物质吸入,任何东西不能从那里逃脱出来（包括光）.他没有具体形状,也无法看见它,只能根据周围行星的走向来判断它的存在.也许你会因为它的神秘莫测而吓的大叫起来,但实际上根本用不着过分担心,虽然它有强大的吸引力但与此同时这也是判断它位置的一个重要证据,就算它对距地球极近的物质产生影响时,我们也还有足够的时间挽救,因为那时它的“正式边界”还离我们很远.况且,恒星坍缩后大部分都会成为中子星或白矮星.但这并不意味着我们就可以放松警惕了（谁知道下一刻被吸入的会不会是我们呢?）,这也是人类研究它的原因之一.

我们已经了解了他可怕的吸引力,但没人清楚被吸入后会是怎样的一片景象.对此,学者、科学家们也是莫衷一是,众说纷纭的.有人认为,被他吸入的物质会被毁灭.有的人则认为,黑洞是通往另一宇宙空间的通道.到底被吸入之后会如何我们也不得而知,也许只有那些被吸进去的物质才了解吧!

黑洞只是宇宙千千万万奥秘中的一员,但我们探求它的小部分秘密就不知花费了多少时间,一代人的力量是有限的,但千百万代人的力量汇聚在一起就一定会成功,相信我们以及我们的后代在不久的将来会将黑洞以至整个宇宙的奥秘完全探求出来.

恒星,白矮星,中子星,夸克星,黑洞是依次的五个密度当量星体,密度最小的当然是恒星,黑洞是物质的终极形态,黑洞之后就会发生宇宙大爆炸,能量释放出去后,又进入一个新的循环.

问题5：宇宙神秘黑洞是什么[物理科目]

黑洞[1]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力的作用下迅速地收缩,塌陷,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体,同时也压缩了内部的空间和时间.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.由于高质量而产生的力量,使得黑洞

任何靠近它的物体都会被它吸进去.黑洞开始吞噬恒星的外壳,但黑洞并不能吞噬如此多的物质,黑洞会释放一部分物质,射出两道纯能量——伽马射线.