跳轉到內容

普通天文學/黑洞/簡介

來自華夏公益教科書,開放的書籍,面向開放的世界
在本章中,我們將探討黑洞的本質、它們的形成以及背後的理論歷史。

黑洞是一個引力場非常強大的天體,以至於沒有任何東西,甚至包括輻射或,能夠逃逸。事件視界是賦予這個象徵性表面的名稱,在這個表面以內,引力變得不可抗拒。該表面的逃逸速度等於光速,因此即使光也無法逃逸,因此它變得不可見。因此,黑洞是不可探測的,除非透過它們留下的破壞軌跡或它們與附近物體的相互作用。

關於黑洞的理論表明,當一定量的質量存在於空間的無限小區域(被稱為“裸奇點”)時,四維空間中所有路徑都向內彎曲,強行將所有形式的物質拉向源頭。這種緻密的太空區域,即黑洞,據預測是在一顆巨大恆星坍縮或兩顆中子星碰撞後形成的。然而,考慮到後者的稀有性,前者據說是迄今為止更常見的情況。

黑洞模型的許多方面仍然存在未解之謎,黑洞的本質在很大程度上仍然未知。關於黑洞是什麼樣子以及內部存在什麼的理論層出不窮,黑洞是科幻小說中經常出現的元素。有些人甚至認為,黑洞可能是通往其他宇宙或具有截然不同的物理定律的平行現實的通道。

在接下來的主題中,我們將探討這些理論,同時探索我們已知的關於黑洞的資訊,以及具有強大引力場以至於沒有任何東西能夠逃逸的天體概念的歷史。我們將討論黑洞的性質,以及這些性質對周圍時空和物質的影響,以及如何利用這些性質以及它們產生的影響來探測這些隱形的怪物。最後,我們將考察黑洞可怕的一生,從它在被摧毀的恆星的燃燒殘骸中誕生,到它逐漸蒸發。第二種型別的黑洞被稱為恆星級黑洞:它是由一顆大質量恆星的引力坍縮形成的。恆星級黑洞的質量範圍從 3 個太陽質量到數千個太陽質量。我們的銀河系中有幾個恆星級黑洞,它們比銀河系中心超大質量黑洞更靠近我們。第三種類型的黑洞被稱為中等質量黑洞:中等質量黑洞位於球狀星團的中心。天文學家認為,碰撞的恆星可能形成了中等質量黑洞。第四種類型的黑洞被稱為超大質量黑洞:超大質量黑洞位於銀河系和其他活躍星系的中心。理論上,一顆恆星級黑洞會形成,並在多年的過程中吸入大量的物質。另一種理論是,一群類似恆星的黑洞會形成,然後合併成一個超大質量黑洞。

目錄
  1. 黑洞的一生
  2. 潛藏的黑洞
  3. 黑洞的歷史
  4. 裸奇點理論
  5. 義大利麵化
華夏公益教科書