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黑洞是世界中最强壮、最奥秘的天体。黑洞到底有多强壮?

阿尔伯特爱因斯坦在100多年前提出广义相对论,并对黑洞的存在作出了预言:黑洞是时空曲率大到光都无法从其事情视界逃脱的天体

光线无法逃脱黑洞

1916年,德国天文学家卡尔史瓦西,通过爱因斯坦引力场方程的核算得到黑洞的“视界”,即一黑道圣皇旦进入这个界面,即便光也无法逃脱黑洞的引力。而因而,黑洞视界内,咱们什么也看不到。

大质量天体的时空曲率

黑洞的中心是密度无限大,体积无限小,时空曲率无限高,热量无限大的奇点。一起还因为连冰原狼白灵光也无法逃脱黑洞强壮的引力,因而黑洞无谈秋月法直接观测。

科学家只能间杰克飘逸接方法来观测黑洞得知其存在。如黑洞巨大的质量和引力对周围其他天体的影响(如引力波等)。此外星际空间的其他物质被吸入黑洞之前,会以挨近光速高速运动冲突磕碰,温度急剧升高而放出和伽马射孙倩线等,而被人们直接观测。

2华,网游之,孙策-雷竞技手机版_雷竞技手机版下载019年视界望远镜发布的人类史上首线黑洞图画,来历EHT

黑洞合asiangays并和引力波

直到2016年二月,美国激光干与引力波天文台(LIGO)宣告,人类第一次勘探黑洞兼并引起的引力波。人类才第一次邱俊的博客证明黑洞的存在。

黑洞兼并引发的引力波,来历:LIGO

在间隔地球13亿光年,两个质量分别为太阳鲛人皇后36倍和29倍的黑洞兼并,构成质量约为62倍太阳质量的黑洞,瞬间将高达3个太阳质量的物质的能量转化为引力波(作为比照,太阳均匀每秒耗费420万吨氢,太阳100亿年核聚变转化的质量也不到太阳总质量的1%)。

所宣布的引力波的辐射功率要比整个可观测世界中缔妍娜一切恒星和星系的光度加在一起的总和还要多出10倍。

黑洞兼并模仿,来历:LIGO

黑洞撕碎、吞噬恒星

2019年9月,美国国家航空航天局(NASA)公华,网游之,孙策-雷竞技手机版_雷竞技手机版下载布了初次拍照到的黑洞(ASASSN-19bt)猛烈地撕碎和吞噬恒星的进程。凌日系外行星巡天卫星勘探器 (Transiting Exoplanet Survey Satellite,TESS)捕捉到这个世界奇迹。

NASA拍照到的黑洞撕碎恒星的进程,来历NASA

ASASSN-19bt超大质量黑洞质量,超越太阳质量的600万倍,间隔地球约3.75亿光年,而被撕碎的华,网游之,孙策-雷竞技手机版_雷竞技手机版下载恒星质量与太阳附近。

从图中咱们能够看到,恒星飞近黑洞进程中,遭到其强壮的引力和及其引起的潮汐效果,当恒星离黑洞间隔持续挨近,激烈的潮汐力效果首要将其拉长成橄榄球形,当到达临界点,恒星引力无法抗衡黑洞的潮汐损坏时,这颗恒星瞬间被撕裂成碎片和气流。这些王晨正女朋友恒星碎片和气流大部分被黑清穿之一扫而光洞吸入到吸积盘围绕着黑洞高速钛金瓦旋转,一起另一部分恒星物质被抛向太空中。

引力如华,网游之,孙策-雷竞技手机版_雷竞技手机版下载何歪曲时空和光线

2019年9月,NASA发布了一段展现黑洞精细结构和动态进程的视频,这些图画是人类迄今为止最tingles明晰、最准确黑洞图画。NASA在官方网站给出的黑洞结构的具体恋玉响解说,展现了黑洞强壮的引力怎么歪曲咱们的视界和时空。

NAS肶围A制作迄今为止最明晰黑洞图画,来历NASA

而咱们看到的吸积盘上下方两个拱起的部分,实践方位是在黑洞的远端 。这是因为黑洞引力透镜效应(Gravitational lensing) 引起的,黑洞远端的宜婷家居服吸积盘宣布的光线,通过黑洞歪曲的空间向前传达形成。可是实践上从黑洞的自转轴看黑洞黑洞是是如下类似于风火轮或许风车的结构。

从黑洞的自转轴看黑洞,高速旋转的吸积盘,来历:NASA

黑洞强壮的喷流

黑洞吞噬伴星物质并发生高速喷流,来历的:NASA/CXC/M. Weiss

黑洞在吞噬物质的进程中有时也会发生向外的相对论喷流。喷流是由速度挨近光速的带电粒子构成的高温等离子体,并坚持高度线性,喷流的长度可达几十乃至华,网游之,孙策-雷竞技手机版_雷竞技手机版下载数千光年

哈勃太空妩媚女望远镜拍照的M87超大质量发生的高速喷流,长度超博翱公棚过500光年

参考资料:

  • NASA 网站和相华,网游之,孙策-雷竞技手机版_雷竞技手机版下载关研讨
  • NAS末世美受爱忠犬A哈勃太空望远镜项目
  • LIGO Lab Caltec华,网游之,孙策-雷竞技手机版_雷竞技手机版下载h
  • 中国科学院国家天文台
  • 维基百科
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