黑洞形成的最基本原理是怎样的呢?

作者&投稿:尤策 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
~

黑洞是现代广义相对论中,宇宙空间内存在的一种天体。黑洞的引力很大,使得视界内的逃逸速度大于光速。黑洞无法直接观测,但可以借由间接方式得知其存在与质量,并且观测到它对其他事物的影响。借由物体被吸入之前的因高热而放出和γ射线的“边缘讯息”,可以获取黑洞存在的讯息。推测出黑洞的存在也可借由间接观测恒星或星际云气团绕行轨迹取得位置以及质量。黑洞就是中心的一个密度无限大、时空曲率无限高、体积无限小,热量无限大的奇点和周围一部分空空如也的天区,这个天区范围之内不可见。依据阿尔伯特-爱因斯坦的相对论,当一颗垂死恒星崩溃,它将聚集成一点,这里将成为黑洞,吞噬邻近宇宙区域的所有光线和任何物质。黑洞的产生过程类似于中子星的产生过程:某一个恒星在准备灭亡,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,连中子间的排斥力也无法阻挡。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引力,使得任何靠近它的物体都会被它吸进去。



黑洞是怎么形成的。我们知道,黑洞诞生于垂死的超大质量恒星,当一颗质量是太阳100倍以上的超巨星死亡时,它内核的燃料已经枯竭,无法维持燃烧。内核就会在引力的挤压下塌陷形成一个黑洞。超巨星核心产生的巨大引力将会变得十分狂野。我们以一颗非常有名的恒星为例,见下图。这是即将消亡的大犬座VY超巨星,直径约30亿公里,它是人类目前已知的最大恒星。像所有恒星一样,它的内核就像一个不断向外喷发能量的核聚变反应堆,与此同时,它的强大引力向内挤压。

几百万年以来,核聚变与引力互相抗衡。当恒星的燃料耗尽时,核聚变也随之停止,引力获得了最终的胜利!一毫秒后,恒星的内核被引力压缩至原体积的几分之一,一个婴儿黑洞诞生了。它立刻开始吞噬恒星的剩余部分。黑洞实际上是由内而外吞噬恒星的,这一切发生只需要几毫秒,恒星的其余部分甚至还没有反应过来,内核就已经被吞噬了,所以恒星其实已经变成了行尸走肉。恒星最终难以逃脱爆炸的命运,一秒钟之内,由黑洞引发的超新星产生的能量比太阳产生的所有能量还多100倍,这种宇宙中为例最大的超新星被天文学家们称之为“超超新星”。爆炸之后只剩下一个新生的黑洞,和两束从黑洞中喷向宇宙的毁灭性激光,被称作伽马射线暴。



不过这个压力不是外来的,是天体自身内部的万有引力。黑洞一般由恒星演变成;恒星燃烧殆尽后,表面由于重力作用会发生坍缩,打个比方,就好像一块木炭燃烧玩只剩下酥软的灰烬一样,没那么结实,在重力作用下这堆灰烬很容易向地心坍缩。坍缩会引起半径变小,表面的万有引力变大(F=GMm/R^2)。当坍缩发展到一定程度,其半径小于某个临界值(史瓦西半径)时,其表面的光子也无法摆脱引力时,就把它叫做黑洞了首先恒星将其自身燃烧烬后开始变冷收缩, 然后判断泡利不相容原理提供的排斥力是否满足抵抗强德拉塞卡极限。小于这个极限:变为白矮星如果体积比白矮星小则变为中子星。大于这个极限:直接产物------黑洞。



Rs=2GM/cv2,史瓦西半径=2*万有引力常数*质量/光速的平方


本溪水洞的形成原理是什么
水洞的成因,根据1996年最新的权威性的研究成果得知它有三个基本有利条件:一是水洞发育在奥陶系下统马家沟组石灰岩当中,该石灰岩层是可溶性岩层,它呈条带状分布在太子河和汤河的河间地带。二是这里的断层、常理裂隙特别发育见有东西向、南北向、北西向和北东向四组断裂构造。其中东西向的F1断层...

溶洞的形成
由于石灰岩层各部分含石灰质多少不同,被侵蚀的程度不同,就逐渐被溶解分割成互不相依、千姿百态、陡峭秀丽的山峰和奇异景观的溶洞,由此形成的地貌一般称为喀斯特地貌。2、形成原理:在自然界,溶有二氧化碳的雨水,会使石灰石构成的岩层部分溶解,使碳酸钙转变成可溶性的碳酸氢钙。CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3...

溶洞是怎样形成的?
溶洞是可溶性岩石中因喀斯特作用所形成的地下空间,溶洞的形成是石灰岩地区地下水长期溶蚀的结果,石灰岩里不溶性的碳酸钙受水和二氧化碳的作用能转化为可溶性的碳酸氢钙。由于石灰岩层各部分含石灰质多少不同,被侵蚀的程度不同,就逐渐被溶解分割成互不相依、千姿百态、陡峭秀丽的山峰和奇异景观的溶洞,...

溶洞的形成
溶洞是可溶性岩石中因喀斯特作用所形成的地下空间,又称喀斯特地貌,下面我们就来介绍一下它的形成机理。形成原理CaCO3碳酸钙有这样一种性质:当它遇到溶有CO2的水时就会变成可溶性的碳酸氢钙[Ca(HCO3)2] CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2 溶有碳酸氢钙的水如果受热或遇压强突然变小时溶在水中的碳酸氢钙就会...

水洞旱洞原理
水洞旱洞原理由于地下水在流动过程中,会溶解岩石中的可溶性矿物质,形成一些空洞或管道,这些空洞或管道在地下随着水流的冲刷、侵蚀和穿透而不断扩大,最终形成了水洞或旱洞。水洞形成在地下水位较高的地方,当地表水进入到地下岩溶地层中,会随着地下水流动到达水洞所在位置,形成地下水洞。水洞中通常有...

岩溶区土洞发育机制的分析[]
土洞是岩溶区常见的一种岩溶作用产物,它的形成和发育与土层的性质、水的活动、岩溶的发育等因素有关。其中地下水或地表水的活动是土洞发育最重要最直接的影响因素。地下水或地表水的活动和运移,将对土层产生潜蚀作用及崩解作用而形成土洞。此外,土洞洞体形成后,其洞壁周围将产生应力集中现象,当地下水位发生变化时...

石灰岩溶洞形成原理?
地下就会形成空洞。当这种含钙的水,在流动中失去压力,或成份发生变化,钙有一部分会以石灰岩的堆积物形态沉淀下来,由於免受自然外力的破坏,便形成了石钟乳、石笋、石柱等自然景观。由於这种地理现象在南欧亚德利亚海岸的喀斯特高原上最为典型,所以常把石灰岩地区的这种地形笼统地称之喀斯特地形。

白洞是怎么形成的
白洞目前还仅是一种理论模型,尚未被观测所证实。对于白洞的了解,尤其是白洞的形成原因,可能很多人都不太清楚。下面由我为你详细介绍形成白洞的原因。 白洞的形成原因 原理: 由于白洞周围具有很强的引力场,它把附近的尘埃、气体和辐射吸引到边界上来,产生很高的加速度,从而与从白洞内高速向外喷射的物质微粒相...

溶洞的资料(探究地下奇观的美丽与神秘)
3.探究溶洞:进入溶洞后,必须注意安全,保持警觉,避免走失或受伤。4.记录观察:在探究溶洞的过程中,可以记录观察到的景象、洞穴形态等信息,以便后续分析和研究。结尾 溶洞是地球上最神秘和最美丽的地下景观之一,它们的形成原理和探究方法给我们提供了更多了解地球的机会。我们应该尊重自然,保护溶洞,...

金华双龙洞的成因
金华双龙洞是在水流和岩石相互作用下,经过长期的地质作用形成的溶洞。首先,我们需要了解溶洞形成的基本原理。溶洞通常是在可溶性岩石,如石灰岩、石膏和岩盐中形成的。这些岩石在地下水的长期作用下,会逐渐溶解和侵蚀,形成空洞和隧道。金华双龙洞就是这样一个典型的溶洞。金华双龙洞的形成过程可以追溯到...

长武县19454331533: 黑洞形成的原理到底是怎么回事儿呢? -
脂时达畅:[答案] 黑洞的形成是由超大质量恒星死亡时所形成的,恒星的强大引力与内核核聚变的能量压力相互作用,力量平行,所以就能维持一颗恒星的稳定,但当一颗恒星的内核聚变到铁这种元素时,由于铁是非常稳定的,不产生任何能量,却会吸取能量,那恒...

长武县19454331533: 黑洞是怎样形成的? -
脂时达畅: 现在我们再加一句,质量更大的恒星,到了晚年,最终形成黑洞.跟白矮星和中子星一样.那里会有这么大的压缩机,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...

长武县19454331533: 黑洞的原理. -
脂时达畅: 由恒星衰老变成的. 假如一个恒星质量是太阳的的2-3倍.就收缩成了“奇点”大黑洞是一个时空的黑暗区,由一些质量颇大的星体经重力塌缩后,所剩余的东西就成了黑洞.它的基本特徵是有一个封闭的视界,这视界就是黑洞的边界,一切外...

长武县19454331533: 宇宙中的黑洞是怎么形成的 -
脂时达畅: 所谓黑洞,是指一类引力非常之强的特殊天体,它能吸收所有靠近它的物质,甚至连光也无法逃脱.黑洞只吸收物质,不吐出物质.也就是说黑洞是“黑”的,人们无法直接“看”到它.尽管如此,大量的观测证据表明,宇宙中存在许多这样奇...

长武县19454331533: 黑洞的原理是什么 -
脂时达畅: 我的回答比较沉长,理清原理必先知其根本,目前人类的认知还无法企及黑洞,就连所谓的事件视界也无法到达,目前的所谓原理就如同你在几米外看箭一根发亮的蜡烛,你知道他是火,知道它的产生,但就是不知道它有多烫手··· 虽然这个...

长武县19454331533: 宇宙黑洞是如何形成的、且形成的前提条件是什么? -
脂时达畅:[答案] 200多年前,伟大的科学家牛顿正在苹果树下休息,忽然,一个熟透了的苹果掉在他身旁,激发了他的灵感,促使他发现了... 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....

长武县19454331533: 黑洞是怎么形成的? -
脂时达畅: 黑洞就是一颗恒星在'爆发'后的残骸至少比太阳大2倍时,黑洞就形成了. 在恒星生命剩下的10%里,它会逐渐变的更热(就会释放出更多的能量来).由于自身的质量过大,就会产生很大的引力来;因此恒星只有靠自身的核聚变来产生能量...

长武县19454331533: 黑洞是怎么行成的? -
脂时达畅: 【黑洞的产生】 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...

长武县19454331533: 黑洞是怎么来的黑洞形成原理
脂时达畅: 恒星发生引力崩塌的结果.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.

长武县19454331533: 黑洞是怎么形成的?
脂时达畅: 恒星死亡发生爆炸后,抛射出大量物质,最后恒星的内核不断向内塌缩变为密度超大的白矮星,黑矮星最后形成黑洞.可以说黑洞的密度是无穷大的,而且它的引力之大,连光也无法逃脱.根据相对论的原理,当物体的速度越来越接近光速时,时间的流动会越来越慢.因此,在黑洞中时间的流沙将停止流动.至于黑洞的出口,至今还没有定论,有人说是白洞,有人说是另一维度的空间.谁知道呢?毕竟谁也没有掉进去过.哈哈....

本站内容来自于网友发表,不代表本站立场,仅表示其个人看法,不对其真实性、正确性、有效性作任何的担保
相关事宜请发邮件给我们
© 星空见康网