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宇宙中的黑洞

黑洞的力量

黑洞,是一种引力极强的天体,就连光也不能逃脱。当恒星的史瓦西半径小到一定程度时,就连垂直表面发射的光都无法逃逸了。这时恒星就变成了黑洞。

黑洞的“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。由于黑洞中的光无法逃逸,所以人类无法直接观测到黑洞。

然而,可以通过测量它对周围天体的作用和影响,来间接观测或推算到它的存在。

黑洞也会发光

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年作此预言时,整个科学界为之震动。

科学家经过研究得出:尽管人们对于黑洞吞噬光线的能力了解得更多一些,但是它们也可以成为灿烂光芒的发源地,被黑洞吞没的物质会在黑洞周围形成一个呈螺旋形运动的圆盘,而圆盘在剧烈的翻腾过程中所产生的摩擦会将气体加热到白热状态。

天文学家认为,这就是类星体发光的原因。因此,当天文观测的结果开始证明更多的普通星系中央存在着黑洞时,天文学家自然会认为它们是能量已经耗尽的类星体。

黑洞改变星系的形状

20世纪70年代,牛津大学的詹姆斯·宾尼通过计算认为:大多数椭圆形星系的形状都非常奇怪,它的X轴、Y轴、Z轴中应该有一条较长,而另一条的长度则介于二者之间。椭圆形星系看上去可能有点像一粒西瓜籽,或者一个被压扁的橄榄球。

但是,后来的天文学观测表明,大多数椭圆形星系的形状要比宾尼描述的更为对称。因为星系中央的黑洞扰乱了该星系恒星的运行轨道,从而使它们变得不稳定。

事实上,我们很难相信黑洞拥有强大的吸力。但是,利用哈勃天文望远镜工作的天文学家公布了一张照片,使关于黑洞拥有超强力量之说有了新的证据,让人们从中可以看到宇宙中电子流的喷发。

宇宙黑洞新发现

英国剑桥天文研究所一个小组利用电脑,模拟黑洞“吞噬”物质的情形,发现黑洞原来也有“饱到呕”的时候,并非“贪婪”无限。这项发现使人们对黑洞的“成长”过程产生了疑问。

研究小组负责人普林格尔博士说:“天文学家一般假设黑洞透过吸入物质不断扩大。那表示在银河系的演变过程中,中央黑洞会以极快速度扩张,我们在探索太空时,理应可看到这个过程。”

不过,天文学家却找不到物质被慢慢吸入黑洞继而燃烧发光的现象。电脑模拟过程显示,物质在浮向黑洞之后,随即被“吐”了出来。因此,银河系的中心隐藏一个超巨型的黑洞,它拥有极大的万有引力能吸吮光线。天文学家早就怀疑有黑洞存在,原因是在黑洞周围旋转的气团及宇宙尘中排放出微弱的辐射,不过,天文学家却是到了现在才找到证据,证明确实存在黑洞现象。

白洞是否存在

到目前为止,白洞并未被发现。在技术上要发现黑洞,甚至超巨质量黑洞,都比发现白洞要容易。理论上,也许黑洞都有对应的白洞。但在现实中,白洞可能并不存在,因为真实的黑洞要比这个广义相对论的描述要复杂得多。它们并不是在过去就一直存在,而是在某个时间恒星坍塌后所形成的。这就破坏了时间反演对称性,因此,如果顺着倒流的时光往前看,将看不到白洞,反而看到黑洞变回坍塌中的恒星。

虽然白洞尚未发现,但在科学探索上,也许将来有一天,天文学家会真的发现白洞的存在。

我还想知道

黑洞:当恒星的史瓦西半径小到一定程度时,就连垂直表面发射的光都无法逃逸。这时恒星就变成了黑洞。由于黑洞中的光无法逃逸,所以我们无法直接观测到黑洞。 iJh7ts4e6I3ekB2sjUxtFnsmFyH3/gbK5JyrbbUYFWQwHqa2yL4559jH/NjD06eb

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