黑洞怎么形成的
黑洞是由一些恒星“灭亡”后所形成的死星,它的质量极大,体积极小。那么黑洞怎么形成的?我在此整理了黑洞的形成原理,供大家参阅,希望大家在阅读过程中有所收获! 黑洞的形成原理 黑洞就是中心的一个密度无限大、时空曲率无限高、体积无限小的奇点和周围一部分空空如也的天区,这个天区范围之内不可见。黑洞的产生过程类似于中子星的产生过程;某一个恒星在准备灭亡,核心在自身重力的作用下迅速地收缩,塌陷,发生强力爆炸。当核心中所有的物质都变成中子时收缩过程立即停止,被压缩成一个密实的星体,同时也压缩了内部的空间和时间。但在黑洞情况下,由于恒星核心的质量大到使收缩过程无休止地进行下去,中子本身在挤压引力自身的吸引下被碾为粉末,剩下来的是一个密度高到难以想象的物质。由于高质量而产生的力量,使得任何靠近它的物体都会被它吸进去。黑洞开始吞噬恒星的外壳,但黑洞并不能吞噬如此多的物质,黑洞会释放一部分物质,射出两道纯能量——γ射线。 也可以简单理解:通常恒星的最初只含氢元素,恒星内部的氢原子时刻相互碰撞,发生聚变。 由于恒星质量很大,聚变产生的能量与恒星万有引力抗衡,以维持恒星结构的稳定。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,该恒星便会坍塌。这是由于铁元素相当稳定,参与聚变时不释放能量,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万有引力抗衡,从而引发恒星坍塌,最终形成黑洞。说它“黑”,是因为它的密度无穷大,从而产生的引力使得它周围的光都无法逃逸。跟中子星一样,黑洞也是由质量大于太阳质量好几倍以上的恒星演化而来的。 当一颗恒星衰老时,它的热核反应已经耗尽了中心的燃料(氢),由中心产生的能量已经不多了。这样,它再也没有足够的力量来承担起外壳巨大的重量。所以在外壳的重压之下,核心开始坍缩,物质不可阻挡地向着中心点进军,直到最后形成体积接近无限小、密度几乎无限大的星体。而当它的半径一旦收缩到一定程度(一定小于史瓦西半径),质量导致的时空扭曲就使得即使光也无法向外射出——“黑洞”就诞生了。 黑洞的吸积 黑洞通常是因为它们聚拢周围的气体产生辐射而被发现的,这一过程被称为吸积。高温气体辐射热能的效率会严重影响吸积流的几何与动力学特性。观测到了辐射效率较高的薄盘以及辐射效率较低的厚盘。当吸积气体接近中央黑洞时,它们产生的辐射对黑洞的自转以及视界的存在极为敏感。对吸积黑洞光度和光谱的分析为旋转黑洞和视界的存在提供了强有力的证据。数值模拟也显示吸积黑洞经常出现相对论喷流也部分是由黑洞的自转所驱动的。 通常天体物理学家会用“吸积”这个词来描述物质向中央引力体或者是中央延展物质系统的流动。吸积是天体物理中最普遍的过程之一,而且也正是因为吸积才形成了我们周围许多常见的结构。在宇宙早期,当气体朝由暗物质造成的引力势阱中心流动时形成了星系。恒星依然是由气体云在其自身引力作用下坍缩碎裂,进而通过吸积周围气体而形成的。行星(包括地球)也是在新形成的恒星周围通过气体和岩石的聚集而形成的。当中央天体是一个黑洞时,吸积就会展现出它最为壮观的一面。黑洞除了吸积物质之外,还通过霍金蒸发过程向外辐射粒子。
黑洞是怎样形成的
黑洞的形成过程如下:黑洞的产生过程类似于中子星的产生过程,恒星的核心在自身重量的作用下迅速地收缩,发生强力爆炸。当核心中所有的物质都变成中子时,收缩过程立即停止,被压缩成一个密实的星球,同时也压缩了内部的空间和时间。由于恒星核心的质量大到使收缩过程无休止地进行下去,中子本身在挤压引力自身的吸引下被碾为粉末。黑洞无法直接观测,但可以借由间接方式得知其存在与质量,并且观测到它对其他事物的影响。借由物体被吸入之前的因黑洞引力带来的加速度导致的摩擦而放出x射线和γ射线的“边缘讯息”,可以获取黑洞存在的讯息。推测出黑洞的存在也可借由间接观测恒星或星际云气团绕行轨迹来得出,还可以取得其位置以及质量。发现黑洞黑洞通常是因为它们聚拢周围的气体产生辐射而被发现的,这一过程被称为吸积。高温气体辐射热能的效率会严重影响吸积流的几何与动力学特性,已观测到了辐射效率较高的薄盘以及辐射效率较低的厚盘。当吸积气体接近中央黑洞时,它们产生的辐射对黑洞的自转以是中央延展物质系统的流动。吸积是天体物理中最普遍的过程之一,而且也正是因为吸积才形成了我们周围许多常见的结构。在宇宙早期,当气体朝由暗物质造成的引力势阱中心流动时形成了星系。恒星是由气体云在其自身引力作用下坍缩碎裂,进而通过吸积周围气体而形成的。以上内容参考:百度百科—黑洞
黑洞生成的原因是什么?为什么存在黑洞?
黑洞的生成据当前的科学家认为是恒星衰老后,耗尽了整个恒心中心能量,由于整个恒星能量所剩不多,没有足够力量承担重量,于是在星球外壳重压下,恒星核心开始坍塌,物质向中心开始迁移,直到最后体积接近无限小,密度变的非常大,由于恒星进行坍塌时质量会极速变化,甚至光也无法向外射出,于是就形成了黑洞,科学家认为黑洞形成主要是因为恒星的寿命到达一定程度后进行的死亡星体变化。 黑洞可以说是本世纪也是当前科学家非常喜欢研究和探索的一个天文学知识,黑洞形成非常复杂,在科学家猜测中,黑洞中心是一个密度无限大的奇点,周围一部分也是空空如也的太空区域,整个黑洞范围内什么也看不见,因为黑洞产生过程类似于是一个恒星向中子星转变的一个渐变过程,说明整个恒星在自我灭亡的边缘,恒星在收缩坍塌爆炸的过程中,整个星球核心中的所有物质都逐渐变成中子,这样一个密度几乎无限大的星球,压缩了自己的体积,在科学家的猜测情况下,这种情况的探索将是无休止的进行,所以会产生巨大的引力吸收所有的物质,甚至包括射线。 当前对于黑洞的研究,正在逐渐的推断过程中,当人们推断太空中有黑洞以及各种有关于黑洞的理论和知识进行提出,人们对于黑洞的研究从未停止,而黑洞的出现,黑洞的产生,以及黑洞未来的发展方向,也是科学家们一直在探讨的问题,越来越多的理论,被猜测出来提出来,也越来越多的理论被验证被推翻,也有一些理论被科学家们一致认为一致承认,所以对于黑洞的研究是当前天文学上非常值得人们关注的一个话题,当前很多天文学家对于黑洞的研究,正在随着科学技术的进步,航空航天知识的发展,越来越快速。
黑洞是怎样形成的
大质量恒星发生超新星爆发形成或者宇宙大爆炸直接形成银河系中绝大多数的恒星级黑洞,大部分都是由大质量恒星发生超新星爆发形成的,当质量超过太阳30倍的恒星到了主序星阶段的末期,其内部的核聚变,开始生成铁元素的时候,就会发生超新星爆发,这一瞬间,恒星内部的辐射压消失,引力完全占据主导作用,然而由于恒星的庞大质量,所以所有的物质都会向中心集中,在这一时刻恒星内部的高温高压,就会直接形成一个黑洞,而这个黑洞会迅速吸收恒星的物质,成为一个质量在太阳三倍以上的黑洞。我们银河系的中心黑洞人马座a*就是一个星系级黑洞,它的质量高达太阳的431万倍,已经被公布照片的m87星系中心黑洞,质量更是高达太阳的64亿倍,像这样的黑洞不可能是由恒星超新星爆发形成的,只有宇宙大爆炸的时候才可以形成如此巨大的超级黑洞。这是因为在宇宙大爆炸之时,某些区域中物质能量密度很高,从而直接形成了黑洞,这类的黑洞也是星系形成的原始力量,因为它们的强大引力可以吸附大量的物质在其周围,这些物质形成了原始的恒星,进而也就造就了星系。