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本文目录一览:
- 1、黑洞是怎么形成的?
- 2、黑洞是怎么形成的
- 3、黑洞是如何形成的?
- 4、黑洞是怎么形成的??
黑洞是怎么形成的?
黑洞的形成是由于:1恒星,2星系.3星系团,4超星系团等因重力崩塌形成的,依质量大小大致可分为四级黑洞
第一级:恒星级黑洞,大于太阳质量8倍至30倍的恒星,重力崩塌后可形成太阳质量2倍至8倍
的恒星级黑洞-小型黑洞,
第二级:星系级黑洞,其质量为太阳质量的数百万至数千万倍(位于星系中心)-中型黑洞,
第三级:星系团级黑洞,其质量为太阳质量的数亿至数十亿倍(位于星系团中心)-大型黑洞,
第四级:超星系团级黑洞,其质量为太阳质量的数十亿至数百亿倍(位于宇宙大尺度结构中心
-空洞)-超大型黑洞,
最终级黑洞为-宇宙黑洞,宇宙平均密度大于宇宙临界密度的封闭型宇宙,寿命终结后,大崩塌形成
图中+-号代表不可分割的最小正负弦信息单位-弦比特(string bit)
(名物理学家约翰.惠勒John Wheeler曾有句名言:万物源于比特 It from bit
量子信息研究兴盛后,此概念升华为,万物源于量子比特)
注:位元即比特
黑洞是怎么形成的
分类: 教育/科学 科学技术
解析:
200多年前,伟大的科学家牛顿正在苹果树下休息,忽然,一个熟透了的苹果掉在他身旁,激发了他的灵感,促使他发现了地球的引力。对天体来说,质量大的天体,它的引力也大。如月球的质量比地球小得多,因此月球的引力也小。一个在地球上重75公斤的人登上月球,他的重量变成12.5公斤了。还有这么一个特殊的天体,它的质量比太阳还要大得多,所以它的引力也超常的巨大,无论什么物体只要靠近它,就会被它吞没,就连速度很快的光线也无法逃脱,被它紧紧地吸住,不能再出来。正因为光线也会被它吞没,所以我们就看不见这个特殊的天体,天文学家就把它叫做“黑洞”。一切物体只要被它吸进去就再也出不来,就像掉进无底洞一样,只进不出。
实际上黑洞并不是一个实在的星球,而是一个天区,黑洞的物质都集中在这个天区的中心,它有极强的引力。被吸进去的外来物体就像水流入下水道那样,成螺旋状地被卷进去。由于摩擦生热,物体进入黑洞后,黑洞的温度可升高到几百万度。另外,物体在进入黑洞永远消失之前,会发射出粒子束,如X射线。科学家们用仪器去测试这种X射线,从而探寻黑洞的存在。
究竟黑洞是怎么形成的呢?我们知道,天体受到两种力的约束,一是向内的引力,一是向外的压力。如果压力大于引力,天体就膨胀。反之,引力大于压力,天体就会坍缩。绝大多数的恒星是由氢和氦组成的,而氢是核反应所需要的重要元素。恒星内部不停地进行核聚变反应,产生向外膨胀的压力。一颗比太阳大的恒星,核聚变反应所产生的压力能与引力相抗衡。一旦恒星内部进行核反应的材料用完后,巨大的引力会使恒星向内坍缩,就像房屋断了横梁和支柱后,会向中心坍去。天体坍缩时,体积迅速缩小,而它的密度却迅速增大,这时所形成的特殊天体就是黑洞。
黑洞原先是通过严格的物理规律预言出来的。但是,最近美国宇航局所属的戈达德空间飞行中心的科学家分析了天文卫星从黑洞的X射线所获得的数据后,发现NGC3516星系中心近旁铁原子的X射线光谱揭示,有物质以每秒2917公里的速度,被吸入星系内不见了。科学家指出,这是人们第一次观测到黑洞吸进物质的直接证据。
神秘的黑洞一直是科学家十分关注的热点,还有许多未解之谜。
黑洞是如何形成的?
黑洞本质上也是天体,因为黑洞有不同的类型,各类型的黑洞有不同的形成过程。以恒星级黑洞为例,说明一下黑洞的形成过程。
恒星级黑洞是由质量足够大的恒星在核聚变反应的燃料耗尽后,发生引力坍缩产生的。
能够形成黑洞的恒星都是大质量恒星,都会先经历恒星主序星这一阶段。细分的话,这样的黑洞也会有两种形成方式,第一种就是大质量恒星快速结束其主序星阶段后形成的黑洞,这样的恒星的原始质量通常都会在30倍太阳质量以上,它们的内部进行着剧烈的核聚变反应,通常在数千万年甚至数百万年中就可以从氢元素聚变到铁元素,越大的恒星变成黑洞的时间越短。
当铁元素在恒星内部开始通过核聚变方式生成的时候,就意味着这颗恒星的主序星阶段结束了,因为铁元素的聚变并不是放能量,而是吸收能量,这会导致恒星内部向外、用于抵抗恒星自身重力的辐射压消失,那么恒星的重力(引力)造成的巨大压力就会在一瞬间挤压向中心地带,而此时恒星的中心是一个无法继续产生核聚变反应的呆滞的铁核。恒星物质在撞击到铁核时,在带给内核巨大动能的同时,这些物质会以与撞击速度几乎相同的速度反向冲出恒星,恒星就会发生无比剧照的内爆,这就是超新星爆发。
超新星爆发的时刻会生成大量的超重元素(比铁更重的元素),当中心的高温高压达到一定程度的时候,就连中子也会被压碎,整个恒星核会剧烈收缩,这一时刻就会形成黑洞了,这是宇宙中最常见的黑洞形成方式。
根据万有引力定律,半径越小,引力越强。黑洞收缩为点状,使其表面引力强大到连它周围的光都无法逃逸,所以称为“黑洞”。
在宇宙中,只有在超新星爆发后剩余恒星核质量大于3倍太阳质量(称为“奥本海默-沃尔科夫极限”)时,这个恒星才能最终演化为黑洞。对应的恒星质量约为7倍太阳质量。
黑洞是怎么形成的??
黑洞是由于恒星坍塌而形成的。通常恒星最初只含氢元素,恒星内部的氢原子核时刻相互碰撞,发生聚变。由于恒星质量很大,聚变产生的能量与恒星万有引力抗衡,以维持恒星结构的稳定。由于氢原子核的聚变产生新的元素——氦元素,接着,氦原子也参与聚变,改变结构,生成锂元素。
如此类推,按照元素周期表的顺序,会依次有铍元素、硼元素、碳元素、氮元素等生成,直至铁元素生成,该恒星便会坍塌。这是由于铁元素相当稳定,参与聚变时释放的能量小于所需能量,因而聚变停止,而铁元素存在于恒星内部,导致恒星内部不具有足够的能量与质量巨大的恒星的万有引力抗衡,从而引发恒星坍塌,最终形成黑洞。
扩展资料:
当一颗恒星衰老时,它的热核反应已经耗尽了中心的燃料,由中心产生的能量已经不多了。这样,它再也没有足够的力量来承担起外壳巨大的重量。所以在外壳的重压之下,核心开始坍缩,物质将不可阻挡地向着中心点进军,直到最后形成体积接近无限小、密度几乎无限大的星体。
而当它的半径一旦收缩到一定程度(一定小于史瓦西半径),质量导致的时空扭曲就使得即使光也无法向外射出——“黑洞”就诞生了。说它“黑”,是因为它产生的引力使得它周围的光都无法逃逸。跟中子星一样,黑洞也是由质量大于太阳质量好几十甚至几百倍以上的恒星演化而来的。
参考资料:百度百科-黑洞
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