太空中的黑洞

这两年,关于宇宙黑洞的传闻和故事渐渐多起来了,那么,黑洞到底是什么呢? “黑洞”多的来历 18世纪末19世纪初的时候,有一位叫惠利的科学家,她观测到了黑洞,并将它记录了下来,这本书就是《我们的宇宙,已知的和未知的》一书。她不想用“引力塌缩物体”之类的难懂的词语来命名,她觉得,“黑洞”一词有气魄,而且易懂。惠利还提出:当恒星的质量小于1.44个太阳(包括太阳在内),它最终将变成白矮星,当质量在1.44～2.00个太阳之间,它最终将变成中子星(脉冲星),当质量大于2.00个太阳,它最终将变成黑洞。     

假如你掉进黑洞……

这听起来十分恐怖。不过,不用担心。要知道,人类掉进黑洞,那是不可能的事。但能否发挥下想象力,假如你真的掉进了黑洞里,将会发生什么情况呢?不过,在这之前,我们先来看看想象的过程都得知道哪些     

发现宇宙深处最大黑洞

<正>201 5年2月,以我国科学家为首的一个研究团队宣布发现了遥远的宇宙深处一个发光本领最强、中心黑洞质量最大的类星体。这一发现受到了国际同行以及新闻媒体的广泛关注。这颗特别的类星体是如何被发现的?它透露了哪些宇宙深处的秘密?我们特别邀请它的发现者来讲述其中的故事。     

太阳的一生——科学家所推测的太阳的过去和将来!

我们现在看到的太阳，绝对不会是永恒不变的。现代天文学认为，太阳也会“年老”，也会“死亡”。 当然，太阳的年龄长达100亿年以上，我们是无缘亲眼目睹到它的最初和最后的。科学家研究太阳，大胆假设，随时修正，顽强地进行理论探索和不懈地进行观测，终于推测出太阳从它诞生到死亡的一个全过程，编写出一部“太阳一生的演化史”。可以说，这是从20世纪初开始经过了约100年的艰苦研究才积累起来的成果。 太阳在何处诞生，是怎样成长为今天这个样子的？今后，太阳年老了又会发生什么，又会怎样死亡？科学家是如何得知太阳的这一切的？这里让我们循着天文学上那些发现的线索来探究太阳不平凡的一生。[编者按]     

当代科学的六大悬案

一、除地球外,宇宙中还有没有生命存在? 二、英国与加拿大科学家确证的质量为太阳的8至12倍的大麦哲伦星系那个黑洞为何物? 三、引力辐射探测。 四、太阳系是否存在第十颗行星? 五、新元素最终一个在那里?现在已发现109号。 六、英国赫胥黎证明人不能直接从猿进化来,中间应有一个环。这个环是什么?     

Q＆A

Q：暗物质是否会掉进黑洞，使黑洞质量增加？A：现在已知的关于暗物质存在的证据都是来自于引力相互作用，因此虽然我们还不知道暗物质粒子的物理性质，但是可以确定的是暗物质会参与引力相互作用。黑洞则以其附近的强引力场为主要特征，因此黑洞附近的暗物质粒子会受到黑洞的吸引而掉入黑洞，从而使得黑洞的质量增加。     

数字“黑洞”

我们都知道,“黑洞”是一个天文学名词。这种天体引力极大,任何物质在经过它附近时都会被吸进去。有趣的是,数学领域中也有“黑洞”。一些正整数经过有限次重排、计算,其计算结果固定为一个值。     

温度随极角变化的黑洞

最近我们提出,黑洞热力学第零定律的恰当表述应该是“事件视界是同时面的类光极限”。“视界连通分支上的表面重力κ是常数”,只不过是黑洞热力学第零定律在稳定时空中的一个特殊推论,原则上应该存在κ不为常数的事件视界。我们已经知道动态黑洞的κ是随时间变化的。然而,对动态情况,到目前为止人们只能计算球对称黑洞的温度,它虽然随时间变化,但在同时截面上仍是一个常数。我们认为,原则上还应该存在κ随空间     

黑洞的吸积过程

正黑洞在宇宙中是普遍存在的。观测表明,宇宙中大部分星系中心都存在一个质量在几十万到几十亿倍的太阳质量的超大质量黑洞,而每个星系中都存在几千万个恒星级质量的黑洞。黑洞吸积是指黑洞周围的气体在黑洞引力的作用下向黑洞下落的物理过程。这一过程会释放出很强的辐射,并伴随着物质外流。现代天体物理的许多重要分支都是以黑洞吸积作为其理论基础的,包括活动星系核、伽玛射线暴、黑洞X     

暗物质是否会掉进黑洞,使黑洞质量增加?

<正>A:现在已知的关于暗物质存在的证据都是来自于引力相互作用,因此虽然我们还不知道暗物质粒子的物理性质,但是可以确定的是暗物质会参与引力相互作用。黑洞则以其附近的强引力场为主要特征,因此黑洞附近的暗物质粒子会受到黑洞的吸引而掉     

Q＆A

<正>Q:"正常黑洞"的质量范围是多少?10倍太阳质量以下的天体能形成黑洞吗?(读者:Eugaron)A:现在的观测和理论认为,自然界中的黑洞按其质量可以分为几类:位于星系中心的10~6~10~(10)倍太阳质量的超大质量黑洞,由对低亮度的活动星系核的观测推测得到的具有数十倍到百万倍太阳质量的中等质量黑洞;由恒星演化到晚期形成的3.8~20倍左右太阳质量的恒星质量黑洞;在宇宙早期的高密度环境下产生的质量下限为普朗克质量的迷你黑洞,这类黑洞还可能是暗物质的     

科学家发现宇宙中最大黑洞 质量为太阳的180亿倍

芬兰科学家日前发现了宇宙中最大的黑洞，它的质量为太阳的180亿倍，大小相当于整个银河系。在它的旁边有一个质量略小的黑洞，科学家通过测量小黑洞的轨道，用较强的重力场作用现象证实了爱因斯坦的相对论。     

黑洞与白洞

最近,美国科学家在宇宙空间发现了一个巨大的黑色天体。这个天体比太阳大1000亿倍,比银河系的质量还要重。美国科学家们认为,它可能是一个“黑洞”,比已经发现的任何黑洞大约10-100倍。英国皇家格林尼治天文台的一个观察小组,利用加那利群岛帕尔马山上的天文望远镜,也发现一颗比太阳还要亮1000万亿倍的类星体。在这个     

科学家发现已知距地球最远小型黑洞

日前，德国马克斯·普朗克天文研究所发表公报说，欧洲南方天文台的专家发现，在距离地球约600万光年、代号为NGC300的螺旋星系中有一个小型黑洞．这个黑洞的质量约为太阳的15倍，是迄今发现的第二大小型黑洞。研究人员介绍说，欧洲航天局首先通过XMM牛顿天文望远镜发现了这个NGC300星系中最强的辐射源，当时还未确认它为黑洞。     

太阳消失以后

中午,放学回家,我看了一篇《太阳会熄灭吗?》的文章,上面写着:太阳还能照亮地球50亿万年,到那时,太阳就会熄灭。我想,太阳熄灭太可怕了,到那时候,地球将会一片黑暗,人类将怎么生活呢?如果太阳变成了黑洞,把人类都吸到里面去了,那么,人类从此不就在宇宙中消失了吗?后来,我又想,人类科技的发展总是青出于蓝而胜于蓝,到那时,有可能我们人类已经离开地球,到宇宙空间或其它星球上自由自在地生活。人们可以跟星星一起玩耍,累了可以到月亮上休息,同学们可以在白云上听老师讲课……也有可能我们人类用自己的聪明才智建造了一个人工太阳挂在空中,让它…     

发现最小黑洞

黑洞的质量似乎没有上限，有些甚至是太阳质量的数亿倍。但是，黑洞最小究竟能有多小呢？美国天文学家发现了其自认为质量最小的黑洞——是太阳质量的3．8倍，直径只有25公里。     

遥测地球未来

在宇宙中诞生的任何物质都躲不过演化和死亡的命运,地球也不例外。地球诞生至今已46亿年,这大约是其生涯的一半。以往地球自己不断整理环境,孕育生命并供养它们。往后剩下的50亿年,地球又将如何?现代科学不仅知道它的过去,也逐渐能预知它的未来。我们遥测地球的未来,或许可从万物之母地球的一生中找到人类应走的道路。 100年后,地球暖化将带来大灾难     

真有黑洞吗？尚示得到确认的“黑色洞窟”：观测历史和最新观测方法

我们在谈到黑洞这种天体时都将它视为一种真实的存在。虽然根据理论和某些观测事实已经认定确实存在着这种天体，但是迄今为止并没有直接观测到过黑洞。那么，科学家凭什么会认为“确实存在着黑洞”呢？是否有可能使用某种方法直接“看见”黑洞来确认它的存在呢？     

六大科学悬案

一、外星人:除地球外,还有没有生命存在。二、黑洞天体:1984年初,美国与加拿大的科学家确证银河系的大麦哲伦星系中有一个“黑洞”,质量为太阳的8～12倍,但它到底是不是黑洞还要等待找出直接证据。     

宇宙中的双黑洞

在星系形成的等级结构模型中,亚星系的结构先形成,之后再不断地通过并合形成越来越大的星系.伴随着星系的并合,星系中心的大质量黑洞也不断经历并合.在富气体星系的并合过程中,气体落入星系的中心,可能触发恒星的形成和黑洞的吸积.黑洞不断通过并合和气体吸积,从小到大形成现在观测到的在不同红移处的超大质量黑洞,因此,在星系的演化过程中,不同红移处必然存在很多大质量黑洞双体系统,甚至三体系统.本文将主要对宇宙中大质量双黑洞的观测和理论做一个简要的评述.美国升级后的激光干涉引力波天文台宣称首次直接探测到了引力波,该引力波源为几十倍太阳质量黑洞双星的并合.这么大质量的致密双黑洞是如何形成的?它们的并合率为什么这么高?本文也会简单提及恒星级双黑洞的形成和演化模型.