关于黑洞的知识
(2021-09-01 17:55:09)分类: 学习 |
关于黑洞的知识
把万有引力定律运用到极端状态,发现宇宙中可能存在着一种特殊天体。
从大质量恒星那里跑出来的光要比从小质量恒星那里出来的光慢一些。那么显然存在着这样的一种可能性:当恒星的质量达到一定程度的时候,所有的光都会被恒星的引力拽回去。这就像是从喷泉喷射出来的水花,达到最大高度后,又会回落到水池中去。如果恒星能抓住自己辐射出去的所有光微粒,那这颗恒星将永远不会被看到,这便是最早的关于黑洞的描述。
光虽然不是由微粒组成的,但引力仍然会对光造成影响。这就是说,当一束光从一个有质量的物体旁边过去的时候,这个物体会把光向着自己的方向吸引过来。不过,即使是地球这样的天体,对光的弯曲效果也是很小的,几乎可以忽略不计。但爱因斯坦提出,太阳的质量足够大,所以当光经过太阳的时候,太阳会弯曲光的行进路线。为了证明爱因斯坦的理论,当时的物理学家做了一个实验,他们拍摄了一组晚上的星空照片,不久之后又在日全食的时候拍摄了一组星空照片。晚上拍摄的照片中,那些来自星星的光线与太阳离得很远,日全食的时候拍摄的照片中,星星的光线都出现在太阳附近。科学家把两组照片进行了对比发现,星星的位置果然发生了改变,太阳会把光线往自己的方向吸引过来。这个实验让人们突然意识到,天上的星光可能全都跑偏了,恒星很可能都不在他们原来的位置上。这个消息迅速传遍了全球,爱因斯坦也成为了全世界最瞩目的名人。
如果有一个恒星的质量特别大,以至于它不仅仅是将光线“稍微向自己弯曲”,而是把光线完全吸引到自己的势力范围内,从而使光线根本没有办法逃出去,那么这颗恒星不仅不会被外界看到,还会变成一个“无底洞”,光和任何物质都只能进去,根本没有办法出来。
黑洞产生的根本原因就在于引力。
黑洞是宇宙的终极统治者,它是一个质量无限大、体积无限小的点。
黑洞是可以被“看到”的。射电望远镜极大地扩展了我们的“视力范围”,人类不再仅仅依赖可见光来观察宇宙,而是可以通过收集各种宇宙射线来研究宇宙。黑洞在吞食恒星的过程中,会向外发射出
X 射线,人类在捕捉了这样的 X
射线后,可以反推出那个位置的天体的密度,从而证明黑洞的存在。此外,我们还可以通过对引力波的探测“看到”黑洞。