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颜王堂主 彭书柳

大同世界从心开始,精进修行从悟开始。保持身心灵合一。

 
 
 

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关于我

彭书柳,颜王堂主,字烈焰冰峰,号仙人仙仙、南海、海潮,是一位思想者,致力于人类思想改良和道德情感重建。干过新闻报道、机要、中学教师、培训讲师、金融高管、文联干部、诗联协会副会长,对哲学、物理学、文学、金融等有研究涉猎。爱名著、电影、旅游,爱写现代诗、古体诗,已写诗词3000余首对联200余副。曾获诗歌、楹联、钢笔书法比赛优秀奖,全国广告词大赛特等奖,作品入选中国文联第二届《中国百诗百联大赛精品集》及各大报刊、作协网刊,发表各类作品千余篇。

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【转载】超级黑洞  

2016-07-06 11:57:45|  分类: 转载文章 |  标签: |举报 |字号 订阅

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超级黑洞

超级黑洞是一种黑洞,其质量是十万至十万亿倍的太阳质量。科学家相信,在所有的星系的银心,包括银河系在内,都会有超大质量黑洞。所有超级黑洞是在距今100多亿年前的宇宙初期与星系同时形成的。它“吞噬”周围的大量物质,才能达到如此巨大的体积。
中文名  黑洞
外文名  Black hole
说它“黑”,是指它就像宇宙中的无底洞,任何物质一旦掉进去,“似乎”就再不能逃出。由于黑洞中的光无法逃逸,所以我们无法直接观测到黑洞。然而,可以通过测量它对周围天体的作用和影响来间接观测或

推测到它的存在。
“黑洞”这个名字,总是令人遐想联翩。那么,究竟什么是“黑洞”呢?
这个名字的第一个字“黑”,表明它不会向外界发射或反射任何光线,也不会发射或反射其他形式的电磁波——无论是波长最长的无线电波还是波长最短的γ射线。因此人们无法看见它,它绝对是“黑”的。第二个字“洞”,说的是任何东西只要一进入它的边界,就休想再溜出去了,它活像一个真正的“无底洞”。
也许有人会想:假如我用一只超级巨大的探照灯对准黑洞照过去,像照妖镜照住“妖怪”
那样,黑洞不就“现原形”了吗?错了!射向黑洞的光无论有多强,都会被黑洞全部“吞噬”,不会有一点反射。这个“无底洞”,照样还是那么“黑”。把这种奇特的天体称为“黑洞”,真是太妙了。黑洞并不是洞,而是质量和密度都无穷大、引力极强大的一个天体结构。
科学家在一夜之间突然想到的。早在1798年,法国科学家拉普拉斯就根据牛顿建立的力学理论推测:“一个直径像地球、密度为太阳250倍的发光恒星,在其引力作用下,将不允许它的任何光线到达我们这里。”

这话是什么意思呢?我们不妨先从宇宙飞船说起。宇宙飞船要摆脱地球的引力进入行星际空间,速度至少要达到11.2千米/秒,否则它就永远逃不出地球引力的控制。这11.2千米/秒的速度,就是任何物体从地球引力场中“逃逸”出去所需的最低速度,称为地球的“逃逸速度”。太阳的引力比地球引力强大得多,因此太阳的逃逸速度也要比地球的大得多,为16.7千米/秒。再进一步,要是一个天体的逃逸速度达到了光速,那么就连光线也不可能从它那里逃逸出去了。这样的天体就是黑洞,拉普拉斯所说的那个恒星便是生动的一例。光是宇宙间跑得最快的东西,既然连光都逃不出黑洞,那么其他一切东西也就休想逃出去了。
随着科学的发展,人们对黑洞的认识也越来越深入。如今,关于黑洞的更准确的说法是:“黑洞是广义相对论预言的一种特殊天体。它的基本特征是有一个封闭的边界,称为黑洞的‘视界’;外界的物质和辐射可以进入视界,视界内的东西却不能逃逸到外面去。”正因为黑洞如此“只进不出、贪得无厌”,所以才有了一个不雅的外号:“太空中最自私的怪物”。
不过,事情也不是那么简单。出乎人们意料,黑洞这个“怪物”,有时候竟然还十分“慷慨”。这又是怎么一回事呢?原来,在20世纪70年代,英国科学家霍金等人以量子力学为基础,对黑洞作了更缜密的考察,结果发现黑洞会像“蒸发”那样稳定地往外发射粒子(即霍金辐射)。考虑到这种“蒸发”,黑洞就不再是绝对“黑”的了。霍金还证明,每个黑洞都有一定的温度,而且质量越小的黑洞温度就越高,质量越大的黑洞,其温度反而越低。大黑洞的温度很低,蒸发也很微弱;小黑洞的温度很高,蒸发也很猛烈,类似剧烈的爆发。一个质量像太阳那么大的黑洞,大约需要1.0×10^66(即“1”后面跟着66个“0”)年才能蒸发殆尽;但是质量和一颗小行星相当的小黑洞,竟然会在1.0×10^-22(小数点后面21个“0”再跟上一个“1”)秒钟内就蒸发得干干净净!

超级黑洞产生
超大质量黑洞的形成有几个方法。最明显的是以缓慢的吸积(由恒星的大小开始)来形成。另一个方法涉及气云坍缩成数十万太阳质量以上的相对论星体。该星体会因其核心产生正负电子对所造成的径向扰动而开始
超级黑洞超级黑洞
出现不稳定状态,并会直接在没有形成超新星的情况下萎缩成黑洞。第三个方法涉及了正在核坍缩的高密度星团,它那负热容会促使核心的分散速度成为相对论速度。最后是在大爆炸的瞬间从外压制造太初黑洞。超大质量黑洞平均密度可以很低,甚至比空气密度还要低。这是因为史瓦西半径与其质量成正比,而密度则与体积成反比。由于球体(如非旋转黑洞的事件视界)体积是与半径立方成正比,而质量差不多以直线增长,体积增长率则会更大。故此,密度会随黑洞半径增长而减少。在黑洞的中心,是物理学中最为神秘的物质之一——奇点,也就是时间、空间和一切已知的物理学法则土崩瓦解的所在点。

超级黑洞超级黑洞相互作用

据英国《新科学家》杂志1月11日报道,日前,天文学家宣称,宇宙中质量最大的黑洞现已探测到,其质量是太阳的180亿倍。同时,通过在这个巨大黑洞旁的小型黑洞的观测,天文学家用较强的重力场作用现象证实了爱因斯坦的相对论。
这个宇宙最大黑洞是之前天文学所记录最大黑洞的6倍,它的质量很大,相当于一个小型星系,它距离地球35亿光年,形成于OJ287类星体的中心位置。类星体是一种极端明亮的星体,它的物体将持续螺旋状进入一个大型黑洞并释放大量辐射线。然而,十分特殊的是,OJ287类星体包含着两个黑洞,除此之外还有一个质量略小的黑洞,这样的星体组合使天文学家能够更为精确地对宇宙中最大的黑洞“量体重”。这个较小黑洞的质量是太阳的1亿倍,环绕着较大黑洞运行着,其每次运行一个周期需要12年时间。两个黑洞之间距离很近,小黑洞环绕一周时能两次与大黑洞周边物质发生挤压碰撞,每次碰撞都会导致OJ287类星体突然地变得明亮起来。在爱因斯坦的相对论观点中,小黑洞运行时自身会旋转着,或产生推进力,这样两个黑洞之间的距离将越来越近,这种现象还存在于太阳系与水星轨道之间,尽管水星轨道的作用比率较低。
在OJ287类星体中,较大黑洞的重力场作用导致小黑洞的运行轨道出现难以置信的倾斜39度,这种作用显著地影响小黑洞碰撞大黑洞的周边物质。据天文观测统计,OJ287类星体共有十余次出现爆发性的明亮现象,芬兰图尔拉天文台莫里·瓦尔顿恩领导的天文小组对小黑洞的运动等级比率进行了测量分析,他们依据小黑洞的环绕轨道周期,推算较大的黑洞的质量大概是太阳的180亿倍。

超级黑洞星系形成
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皇家天文学会的罗伯特·马西博士说,这些研究结果显示,银河系在黑洞周围形成,就像珍珠在砂石周围形成一样。马西博士说:"虽然我们认为黑洞有些威胁,如果走得太近就有麻烦,但是黑洞也帮助了银河系的形成。不光是我们的银河系,其它的也一样。"
他说,黑洞把物质拉在一起,第一代的恒星和银河系可能就是这样出现的。
超级黑洞辅助星系形成超级黑洞辅助星系形成
德国科研机构马克思·普朗克机构外太空物理学部的研究员说,这个黑洞距离地球27000光年。研究人员说,星体围绕着银河系中心运转,这个中心的质量是太阳的四百万倍,那毫无疑问是个黑洞。

超级黑洞分离出的巨大气泡
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美国天文学家10日宣布,他们发现银河系中央分离出两个巨大的“气泡”,其中包含巨大能量,这些能量可能来自银河系中心产生的超级黑洞。
据报道,这些由伽马射线“气泡”形成的巨大空间总共跨度达5万光年,一个“气泡”跨度是2.5万光年。往银河系南北延伸的“气泡”看起来,呈现出一个巨大的哑铃或花生形状。
这些“神秘”“气泡”的成因还不清楚,不过研究人员说,“气泡”中包含巨大能量,这些能量的来源可能是银河系中心的超级黑洞,而这一超级黑洞可能在数百万年前形成。一个“气泡”包含的能量大概等于10万颗正在爆发的新星能量,这有可能暗示着,将会有天体通过快速方式释放出巨大能量。

超级黑洞短片
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超级黑洞基本信息
片名:The Black
导演: Philip Sansom/ Olly Williams
编剧: Philip Sansom/ Olly Williams
主演: Napoleon Ryan
类型:短片/ 剧情
制片国家/地区:英国
语言:英语
上映日期:2008
片长:UK: 3 分钟(edited version)

超级黑洞剧情简介
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空空荡荡的写字楼内,几乎所有的人都已下班,享受属于自己的快乐夜晚,只有身心俱疲的小职员查理(Napoleon Ryan 饰)还在站在复印机前,辛辛苦苦地影印材料。在这种几近崩溃的疲劳时刻,也许咖啡是唯一能令他稍感振奋的东西。突然,一件奇怪的事情毫无征兆地发生了。一张A4纸出来,上面没有任何所需的资料,只印了一个实心黑球。查理不以为意,将这张废纸放到一边,当他放置咖啡杯时,杯子竟然掉进了A4纸的黑洞里。这奇怪的黑洞引起了查理的注意,他尝试将纸挂在自动贩卖机上,结果成功地伸进黑洞拿到了里面的饮料。
这时,一个邪恶的念头闪过脑海,他看见附近没人,便悄悄地走到写字楼放保险柜的房间门

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(来源  百度)
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