黑洞的特点是什么?

2023-02-11 08:22

2个回答
由黑洞这两个字,我们就会联想到这个神秘天体的特点:不会发光,是黑洞洞的。其实,黑洞不是通常意义下的星体,而是空间的一个区域,一种特殊的天体。它具有强大的引力场,以致任何东西,甚至连光都不能从中逃逸,成为宇宙中一个吞食物质和能量的“陷阱”。
最初指出黑洞存在,开假设为一个质量很大的神秘天体,是在1798年,当时法国的拉普拉斯利用牛顿万有引力和光的微粒说提出这一见解。他说:“一个密度如地球而直径为250个太阳的发光恒星,由于其引力的作用,将不允许任何光线离开它。由于这个原因,宇宙间最大的发光天体,对于我们却是不可见的。”他称这种天体为“黑暗的一团”,并猜测宇宙太空中可能有很多这样的暗天体。这样的暗天体就类似于我们今天所说的黑洞。
1916年,爱因斯坦发表广义相对论,不久,德国物理学家史瓦西得到了广义相对论方程的一个精确解。他预言存在5种不旋转、不带电的黑洞。当时就已算出,若要成为黑洞,一个质量如太阳的星体,其半径必须缩到2.96千米,而地球则需压缩到半程为0.89厘米。
然而,史瓦西提出的黑洞概念在当时并没有受到人们的普遍重视。直到20世纪70年代,世界著名的物理学家霍金才把量子力学与广义相对论结合起来,进行黑洞表面量子效应的研究,最终才使得黑洞理论的研究向前推进了一大步。

黑洞有自转运动,因而有角动量。黑洞可能有电荷,但不清楚是带正电还是带负电。但无论如何,黑洞只要有电荷,它对外界,就有电磁的作用。电磁的同性相斥、异性相吸的特性是普遍存在的。两个黑洞可以相碰,合成一个黑洞,其合成的黑洞视界面积(即表面积)一定不小于原先两个黑洞视界面积之和;但是一个黑洞不能分成两个黑洞。这称为“黑洞面积不减定理”。就是说黑洞在变化中,视界面积只能增加,不能减小。

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