同学,你知道什么是黑洞吗?
这可不是树洞、鼠洞一样的洞,而是存在于宇宙之中,由恒星坍缩而形成的一种引力极大的天体。
这样的天体是怎么形成的呢?
根据一些科学家的研究,这和恒星的生命有关。
恒星
恒星就是指像太阳这样能够自己发光发热的天体。在夜里能看到的星辰大多数都是恒星,由于它们在天上的位置看起来好像恒定不变,所以被称为“恒星”。
恒星是怎么形成的呢?
科学界是这样解释的:
起初,宇宙中的气体受到自身引力的作用,向自身坍缩,就形成了恒星。
恒星是怎么发光的呢?
科学界又是这样解释的:
气体在收缩时,气体的氢原子之间发生严重的碰撞,发生核聚变,导致气温升高,最终形成氦。这个过程,类似于氢弹爆炸,“爆炸”时释放的大量的热,就是恒星发光的原因。
在很长一段时间里,恒星都是很稳定的,但仍然在默默地消耗氢和其他核燃料。说这句话的意思,就是告诉你,为你提供光和热的太阳,也会在未来的某一天耗尽燃料,从而熄灭。
太阳熄灭当然是可怕的大事啦,不过,你也不用过于担心,因为科学家们表示,这个世上唯一的太阳,还够燃烧50多亿年。
你知道吗,当恒星耗尽燃料后,就会慢慢变冷,收缩。这是非常关键的时刻,是恒星“变脸”的时候。
如果恒星的质量和太阳差不多,它就会变成一颗白矮星;如果恒星的质量相当于太阳的10倍,它就会变成一颗中子星;如果恒星的质量达到太阳的30倍,它就会变成一个黑洞。
一些科学家认为,在宇宙中,在星系的中心,有非常大的黑洞,质量大约是太阳的百万倍甚至好几亿倍。如果星系中的哪颗恒星非常“顽皮”,斗胆靠近了这个黑洞,就会被撕开,遗骸会和气体一起,凄惨地落到黑洞里。
不过,和以前一样,反对这个观点的人还是一大堆。
事件视界——一个神秘的词。它看起来似乎很重要,但它是什么意思呢?一起来了解一下吧。
现在的你已经知道了,黑洞的质量非常大非常大,自然,它的引力场也非常大非常大。大到什么程度呢?说出来你一定很惊讶——大到了连光都无法逃逸出去的地步。
如果你还不明白,请你想想这个比喻:事件视界就像一个人想从警察那里逃走,但却比警察慢了一步,而不能彻底逃脱。
再简单点说,事件视界就是黑洞的边界,是由刚好不能从黑洞逃逸、只在边缘盘旋的光线的路径形成的。
你一定很好奇,进入黑洞的光为什么无法逃逸出来?如果你想知道答案,就请先了解一下逃逸速度吧。
你知道,由于万有引力的存在,如果你想从地球发射一颗卫星上天,就必须提高速度,否则就无法摆脱地球的引力,无法飞到地球之外,这个速度叫逃逸速度。
不同的天体有不同的引力,所以,逃逸速度也不同。
黑洞也是一个天体,引力无比强大,光线一想逃逸,引力就会把它往回拉(光速已经是宇宙里最大速度了),它根本逃不出去。
换句话说,如果光能逃逸出来,那这个天体就不是黑洞。(www.xing528.com)
在你看来,黑洞可能像一个怪兽,一个吞噬光线的怪兽。那么,既然把光都吞噬了,外界自然也无法看到黑洞了。既然看不到,科学家是怎么认为黑洞真的存在呢?
科学家的方法是,通过黑洞周围的物体间接地了解它。
黑洞有很大的引力,引力会作用于周围的天体上,那么,就可以通过观察周围的天体,来研究黑洞。
科学家还发现了其他一些研究黑洞的方法,比如,在观察天体时,如果发现许多恒星在围绕一个黑暗的中心旋转,那这个中心有可能就存在一个黑洞。
两个黑洞融合时,会产生引力波,观察引力波,也可以研究黑洞。
黑洞吞噬物质时,会发出射线,观察这些射线,也可以研究黑洞。
在读这本书之前,你也许有很多新词都没有听说过,在读了这本书之后,你接触到了许多有趣的术语,一下子显得自己权威了,好像一眨眼的工夫,就一脚登上了国际科学阵地的顶端。是不是这样?
现在,你又要认识一个新词啦,它就是——奇点。
一些科学家认为,宇宙大爆炸之前,是体积无限小、密度无限大、引力无限大的状态,那个时候,物质紧密地坍缩在一起,这就是奇点。
简单点说,奇点就是时空中的一点,是不存在的点。
最神奇的是,一切物理定律在奇点都无效。
不知你想过没有,如果有这样一位宇航员,乘坐航天飞船进入了太空,之后,这位无畏的先生离开飞船,不小心掉进了一个黑洞,那会怎么样呢?
一些科学家是这样推断的:
这位宇航员就像坐着断了线的电梯一样,掉进了黑洞,毫无反抗的机会。
如果宇航员按照自己的表,每一秒钟就发一个信号给远处的飞船,那会怎样呢?
情形会是这样的:由于引力的作用,待在恒星上的宇航员,会和待在远处飞船上的同伴的时间不同,当恒星收缩到临界半径以下时,引力场已经非常强大,再也没有什么能逃逸出去了,宇航员发出的信号也传不到飞船了。
当宇航员发出的信号传不到飞船上时,飞船上的同伴也看不见什么了,那里只剩下一个黑洞。
更惊心的是,在黑洞还未收缩到临界半径时,宇航员已经被引力拉成了“面条”,甚至已经被撕裂!而飞船上的同伴根本不知道,爱莫能助。
当你读到这里时,同学,你还会认识另一个新词——太初黑洞。那么,你知道太初黑洞是什么吗?
太初黑洞也叫原生黑洞,是一种假说中的黑洞。这种黑洞是在宇宙大爆炸时被挤压而形成的,不是由于恒星坍缩而形成的。
太初黑洞可以比别的黑洞小,甚至小到肉眼都无法看到,甚至只有一个原子那么大。
如果这样一颗太初黑洞撞击了地球,它就会像子弹击穿苹果那样,洞穿地球,留下一个直径超过百米的大洞。
不过,科学家们又预测,当太初黑洞穿过地球时,能产生巨大能量,仿佛在地球内引爆了10万颗原子弹。
所以,如果太初黑洞真的撞地球了,结局只有一个,地球必定毁灭。
哎,别看人家小,“内涵”可真大呀。
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