黑洞的能量和从黑洞中提取能量的极限

近代物理学的理论证明,在广漠无垠的宇宙中存在着某些非常奇特的时空区域,这些时空区域,象神话中的无底洞,而且是绝对黑的。所以物理学家称这些时空区域为黑洞。黑洞是宇宙中大个的恒星(其质量大于三倍的太阳质量),在自身引力作用下,经坍缩演化而成。一个kerr黑洞只要用两个参量——质量M和角动量J,就能描写它的所有特性。这就是说,黑洞除了质量和角动量以外,再也不存在任何细节上的差异,它已经丧失了其他所     

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。     

黑洞的死亡舞蹈

正核心提示:黑洞是宇宙中最奇怪、最神秘的天体。它们像宇宙中的吸尘器,吞没靠近它们的任何东西,甚至体积是太阳1亿倍的星体,黑洞质量是如此之大,它产生的引力场是如此之强,以至于任何物质和辐射都无法逃逸,就连光也逃逸不出来。由于类似热力学上完全不反射光线的黑体,故名为黑洞。它们没有明确的目的,只是在时空中穿梭。宇宙中人类所认知的星体有2000亿,天文学家相信在宇宙中有无数个黑洞,通过对它们的研究将揭开宇宙形成的奥秘。     

播种生命的黑洞

黑洞是一个黑窟窿,一只吞噬兽,它曾被认为会像蛀虫一样慢慢地吞噬着整个宇宙,最终成为宇宙的终结者。如今,黑洞可能摇身一变,摆脱昭彰的臭名,变成一个伟大的"生命播种者"。恶魔在天边     

现代物理学中的黑洞

在茫茫宇宙中,存在着一些非常奇异的时空区域,象无底的“洞穴”,它能“吞食”任何物质,却不“吐出”任何东西。这些奇异的“洞穴”就是黄洞。黑洞是物理学中最令人难以理解的概念,它象独角怪物一样,似乎应该在幻想家的神话中出现,而不应该存在于宁静的宇宙中,然而,现代物理学的理论却预言了黑洞必然存在! (一)什么是黑洞什么叫黑洞、黑洞是怎样形成的呢? 宇宙中有许多星体,每个星体都有确定的大小和质量,星体周围分布着引力场,引力是自然界中广泛存在着的一种相互作用,爱因斯坦的《广义相对论》就是关于引力的理论。星体施于它周围物体的引力,总是力图把物体拉向星体,物体要克服引力的约束而飞到自由空间     

123数学黑洞

茫茫宇宙中存在着一种极其神秘的天体——“黑洞”，任何物质经过它附近都要被它吸引进去，再也出不来。数学中也有这种神秘的“黑洞”现象，这就是著名的“123黑洞”，“即西西弗斯串”。若干个数字排列在一起，可以表示现实世界中的某些数量，     

宇宙会被黑洞吞没吗

黑洞是我们宇宙中最奇怪、最神秘的物体，它们像宇宙中的真空吸尘器，能吞没靠近它们的任何东西，不论是大头针还是体积是太阳1亿倍的星体，黑洞都能吞没。它们没有明确的目的，只是在时空中穿梭。宇宙中人类所认知的星体有2000亿个，天文学家相信在宇宙中有无数个黑洞，通过对黑洞深处的研究将揭开宇宙形成的奥秘。     

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     

黑洞的死亡舞蹈

黑洞是宇宙中最奇怪、最神秘的物体。它们像宇宙中的吸尘器,吞没靠近它们的任何东西,甚至体积是太阳1亿倍的星体,黑洞都能吞没。它们没有明确的目的,只是在时空中穿梭。宇宙中人类所认知的星体有2000亿,天文学家相信在宇宙中有无数个黑洞,通过对它们的研究将揭开宇宙形成的奥秘。     

首次目睹黑洞吞噬恒星全过程

最近,天文学家用太空望远镜观测到一个巨大的黑洞正将它的黑手伸向一颗恒星。在这个黑洞看来,这颗恒星不过是宇宙中的一块点心罢了,一有机会便可以随时“享用”。此次发现是天文学家第一次目睹一个     

“热寂说”是宣扬宇宙末日的反动学说──兼评热力学第二定律

“热寂说”出笼的历史背景 十九世纪六十年代,有一个反科学的理论——“热寂说”出笼了。它宣称:整个宇宙朝着单一的方向变化,一切有用的功都将变成热,而热能已失去转化为其他各种形式能的能力,并且热将由高温传向低温,使宇宙间的温度越来越趋于平衡,于是宇宙最终将达到某种“死寂的永恒状态”。这就是德国唯心主义物理学家克劳胥斯(一八二二——一八八八年)为宇宙描绘的一幅阴暗图景。 这个反动理论的出现决不是偶然的。它是资产阶级和无产阶级两个阶级,唯心主义与唯物主义。形而上学与辩证法两种世界观激烈斗争的产物。十九世纪中叶,随着…     

射电宁静的活动星系核的光变研究进展

一部分星系的核区存在剧烈的非恒星活动起源的多波段电磁辐射,这类星系被称为活动星系,其核心称为活动星系核.一般认为,超大质量黑洞(其质量是数百万倍乃至数百亿倍太阳质量)通过其强大的引力吸积周围气体形成的吸积盘是活动星系核的中心引擎.理解这一物理过程和测量超大质量黑洞的物理参数,对认识强引力场下的磁流体物理、超大质量黑洞的宇宙增长历史和活动星系核的反馈以及宇宙大尺度结构形成有重要的意义.多波段连续谱的光变(即光度随时间的变化行为)是活动星系核的鲜明特征,可以被用来从时域的角度测量宇宙学距离上的活动星系核的中心引擎的结构、尺寸和超大质量黑洞的质量以及自旋.本文介绍了活动星系核光变行为的基本概念,概述利用光变研究活动星系核物理过程和测量超大质量黑洞质量等方面的主要进展,并对活动星系核的光变研究领域进行展望.     

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     

强黑洞(原生黑洞)的物理性质

 讨论了早期宇宙暴胀、相变中产生的“强黑洞(即原生黑洞)”的能量密度和温度等物理性质,认为它是由核子发生连续相变后由大量超微夸克组成的具有统计热平衡性质的高温、超高密物态.对“强黑洞”的寿命、爆炸持续时间和能量发射率的计算结果表明,它可能是超高能宇宙γ暴的最佳对应天体.文中也指出了现时核子与宇宙早期核子物理性质的显著区别,从而解释了宇观天体-微观粒子的质量、半径统一计算公式中出现的不相容性规律.     

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。     

宇宙起源及宇宙命运

引入宇宙早期核子概念,认为宇宙不是起源于时间为0、空间为0的点大爆炸,而是起源于t=10-62s,T=1051K,r=10-52cm“超微黑洞”的大爆炸.爆炸后宇宙是一个光子热平衡态和引力束缚态共存的系统,光子热平衡态占优势,迫使宇宙膨胀.tc=10-35s,宇宙对应的温标为1014GeV,并在tc=10-35~10-32s间发生暴胀、相变.暴胀、相变中形成的多成分粒子宇宙,是现时粒子的超对称性伴子,有较大的质标.“中性微子”质量m-U0e,B=230 GeV,它是暗物质,当暗物质使宇宙总质量多得过了头,宇宙即由膨胀转入收缩.     

假如我们有两个太阳

太阳是一个相对孤独的恒星,在它的周围只有行星而没有其他恒星,但是根据天文学家的观测,宇宙中许多恒星有一个甚至多个伙伴,例如《星球大战》中的行星“塔图因”的天空中就有两个“太阳”,那么生活在拥有两个“太阳”的星球上的感觉究竟如何呢？天文学家将有两个恒星相互绕转的系统称为双星系统。如果两颗恒星间的距离比较遥远,那么彼此绕着...     

找到引力波既是幸运,也是意料之中

 13 亿年前的地球充其量还只有低等生命的存在,然而那时候遥远外太空里一颗质量为29 倍太阳质量的黑洞与另外一颗36 倍太阳质量的黑洞缓慢地靠近了,它们相互绕转,最后碰撞并合在一起,拨动了宇宙的琴弦--发出引力波。引力波以光速传播,在走了漫长的13 亿年后,如今正强烈地拨动着2016 年地球人的心弦。     

"强黑洞"寿命末期爆炸的某些特征

“强黑洞”即宇宙在爆胀、相变中产生的“原生黑洞” ,它的寿命末期爆炸可能产生GeV ,TeV量级的超高能γ暴 .利用宇观天体———微观粒子的质量、半径统一计算式得到“强黑洞”的mH.S、rH.S ,结合黑洞热力学理论 ,讨论了“强黑洞”的发射率 ,寿命 ,γ暴能区以及爆炸持续时间 ,与基本粒子模型获得的结果基本相符 .对planck粒子大小的原生黑洞也作了类似讨论 ,但无数据加以对照     

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。