什么是宇宙黑洞

2023-04-12 07:50

1个回答
黑洞的产生  黑洞因为恒星燃料耗尽最初只含氢元素,恒星内部的氢原子时刻相互碰撞,发生聚变。聚变产生的能量与恒星抗衡,由于聚变,氢原子内部结构最终发生改变,破裂并组成新的元素——氦元素。接着,氦原子也参与裂变与聚变,改变结构,生成锂元素。如此类推,按照元素周期表的顺序,会依次有铍元素、硼元素、碳元素、氮元素等生成。直至铁元素生成,但铁元素相当稳定不能参与聚变,而铁元素存在于恒星内部,导致恒星内部不具有足够的能量与质量巨大的恒星的引力抗衡,发生向内的坍缩,这时根据泡利不相容原理,恒星会抛出物质减少质量,从而减少自身引力,但有一个极限,如果该恒星质量过大(大约太阳质量的20倍),则会无法抛出足够物质对抗引力,这是恒星无休止地坍塌,并最终形成一个奇点。因为密度很大,它的引力非常的大,甚至改变的光的路径,使之折回。
表现  恒星的引力场改变了光线的路径,使之和原先没有恒星情况下的路径不一样。光锥是表示光线从其顶端发出后在空间——时间里传播的轨道。光锥在恒星表面附近稍微向内偏
折,在日食时观察远处恒星发出的光线,可以看到这种偏折现象。当该恒星收缩时,其表面的引力场变得很强,光线向内偏折得更多,从而使得光线从恒星逃逸变得
更为困难。对于在远处的观察者而言,光线变得更黯淡更红。最后,当这恒星收缩到某一临界半径时,表面的引力场变得如此之强,使得光锥向内偏折得这么多,以至于光线再也逃逸不出去
。根据相对论,没有东西会走得比光还快。这样,如果光都逃逸不出来,其他东西更不可能逃逸,都会被引力拉回去。也就是说,存在一个事件的集合或空间——时间区域,光或任何东西都不可能从该区域逃逸而到达远处的观察者,这样的区域称作黑洞。将其边界称作事件视界,它和刚好不能从黑洞逃逸的光线的轨迹相重合。  与别的天体相比,黑洞十分特殊。人们无法直接观察到它,物理学家也只能对它内部结构提出各种猜想。而使得黑洞把自己隐藏起来的的原因即是弯曲的空间。根据广义相对论,空间会在引力场作用下弯曲。这时候,光虽然仍然沿任意两点间的最短距离传播,但相对而言它已弯曲。在经过大密度的天体时,空间会弯曲。光也就偏离了原来的方向。 
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