宇宙中黑洞是怎么形成的
在宇宙中,黑洞吞噬萬(wàn)物,甚至包括光。那么宇宙中黑洞是怎么形成的?學(xué)習(xí)啦小編在此整理了宇宙中黑洞形成原因,供大家參閱,希望大家在閱讀過(guò)程中有所收獲!
宇宙中黑洞形成原因
黑洞就是中心的一個(gè)密度無(wú)限大、時(shí)空曲率無(wú)限高、體積無(wú)限小的奇點(diǎn)和周?chē)徊糠挚湛杖缫驳奶靺^(qū),這個(gè)天區(qū)范圍之內(nèi)不可見(jiàn)。黑洞的產(chǎn)生過(guò)程類(lèi)似于中子星的產(chǎn)生過(guò)程;某一個(gè)恒星在準(zhǔn)備滅亡,核心在自身重力的作用下迅速地收縮,塌陷,發(fā)生強(qiáng)力爆炸。當(dāng)核心中所有的物質(zhì)都變成中子時(shí)收縮過(guò)程立即停止,被壓縮成一個(gè)密實(shí)的星體,同時(shí)也壓縮了內(nèi)部的空間和時(shí)間。但在黑洞情況下,由于恒星核心的質(zhì)量大到使收縮過(guò)程無(wú)休止地進(jìn)行下去,中子本身在擠壓引力自身的吸引下被碾為粉末,剩下來(lái)的是一個(gè)密度高到難以想象的物質(zhì)。由于高質(zhì)量而產(chǎn)生的力量,使得任何靠近它的物體都會(huì)被它吸進(jìn)去。黑洞開(kāi)始吞噬恒星的外殼,但黑洞并不能吞噬如此多的物質(zhì),黑洞會(huì)釋放一部分物質(zhì),射出兩道純能量——γ射線(xiàn)。
也可以簡(jiǎn)單理解:通常恒星的最初只含氫元素,恒星內(nèi)部的氫原子時(shí)刻相互碰撞,發(fā)生聚變。
由于恒星質(zhì)量很大,聚變產(chǎn)生的能量與恒星萬(wàn)有引力抗衡,以維持恒星結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。由于聚變,氫原子內(nèi)部結(jié)構(gòu)最終發(fā)生改變,破裂并組成新的元素——氦元素,接著,氦原子也參與聚變,改變結(jié)構(gòu),生成鋰元素。如此類(lèi)推,按照元素周期表的順序,會(huì)依次有鈹元素、硼元素、碳元素、氮元素等生成,直至鐵元素生成,該恒星便會(huì)坍塌。這是由于鐵元素相當(dāng)穩(wěn)定,參與聚變時(shí)不釋放能量,而鐵元素存在于恒星內(nèi)部,導(dǎo)致恒星內(nèi)部不具有足夠的能量與質(zhì)量巨大的恒星的萬(wàn)有引力抗衡,從而引發(fā)恒星坍塌,最終形成黑洞。說(shuō)它“黑”,是因?yàn)樗拿芏葻o(wú)窮大,從而產(chǎn)生的引力使得它周?chē)墓舛紵o(wú)法逃逸。跟中子星一樣,黑洞也是由質(zhì)量大于太陽(yáng)質(zhì)量好幾倍以上的恒星演化而來(lái)的。
當(dāng)一顆恒星衰老時(shí),它的熱核反應(yīng)已經(jīng)耗盡了中心的燃料(氫),由中心產(chǎn)生的能量已經(jīng)不多了。這樣,它再也沒(méi)有足夠的力量來(lái)承擔(dān)起外殼巨大的重量。所以在外殼的重壓之下,核心開(kāi)始坍縮,物質(zhì)不可阻擋地向著中心點(diǎn)進(jìn)軍,直到最后形成體積接近無(wú)限小、密度幾乎無(wú)限大的星體。而當(dāng)它的半徑一旦收縮到一定程度(一定小于史瓦西半徑),質(zhì)量導(dǎo)致的時(shí)空扭曲就使得即使光也無(wú)法向外射出——“黑洞”就誕生了。
黑洞武器:黑洞炸彈
俄羅斯科學(xué)家預(yù)言:50年后,具有巨大能量的“黑洞炸彈”將使如今人類(lèi)談虎色變的原子彈也相形見(jiàn)絀,使其成為不足一提的小兒科。當(dāng)人類(lèi)學(xué)會(huì)如何掌握反物質(zhì)——歐頓時(shí),就如同當(dāng)初學(xué)會(huì)掌握原子一樣,這種新能量會(huì)被用來(lái)制造發(fā)電廠,也很可能被用來(lái)制造炸彈——“黑洞炸彈”。一個(gè)原子核大小的黑洞的能量將超過(guò)一家核電站。如果人類(lèi)有一天真的制造出“黑洞炸彈”,那么一枚“黑洞炸彈”爆炸后產(chǎn)生的能量將相當(dāng)于無(wú)數(shù)顆原子彈同時(shí)爆炸。它至少可以造成10億人死亡。到那時(shí),“黑洞炸彈”能瞬間毀滅地球。相形之下,原子彈的威力將變得無(wú)足輕重。
俄羅斯科學(xué)家亞力克山大·特羅菲蒙科卻認(rèn)為,能吞噬萬(wàn)物的真正宇宙黑洞也完全可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)室“制造出來(lái)”
據(jù)特羅菲蒙科稱(chēng),制造“黑洞炸彈”的反物質(zhì)被科學(xué)家們稱(chēng)做歐頓(otone),一顆歐頓的質(zhì)量相當(dāng)于一顆原子的40倍。
據(jù)俄媒體透露,俄羅斯太空學(xué)家們?cè)缇烷_(kāi)始關(guān)注于黑洞現(xiàn)象的研究,在俄羅斯太空學(xué)會(huì)為俄軍事院校21世紀(jì)軍人編的一部教科書(shū)上,就有幾章專(zhuān)門(mén)涉及“黑洞知識(shí)”。這本教科書(shū)的目錄中包括:黑洞、火山現(xiàn)象、歐頓與地球?yàn)?zāi)難、黑洞與神秘事件等等。讓人絕對(duì)想不到的是,在這本教材的最后,科學(xué)家用短短的文字介紹了如何發(fā)明黑洞武器、如何制造黑洞炸彈等。
宇宙中黑洞是怎么形成的
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