登陆注册
8323100000005

第5章 宇宙中的黑洞

黑洞的力量

黑洞是一种引力极强的天体,就连光也不能逃脱。当恒星的史瓦西半径小到一定程度时,就连垂直表面发射的光都无法逃逸了。这时恒星就变成了黑洞。

黑洞的“黑”,是指它就像宇宙中的无底洞,任何物质一旦掉进去,“似乎”就再不能逃出。由于黑洞中的光无法逃逸,所以我们无法直接观测到黑洞。

然而,可以通过测量它对周围天体的作用和影响来间接观测或推测到它的存在。

黑洞也会发光

黑洞会发出耀眼的光芒,体积会缩小,甚至会爆炸。当英国物理学家史迪芬·霍金于1974年作此预言时,整个科学界为之震动。

科学家经过研究得出:尽管人们对于黑洞吞噬光线的能力了解得更多一些,但是它们也可以成为灿烂光芒的发源地,被黑洞吞没的物质会在黑洞周围形成一个呈螺旋形运动的圆盘,而圆盘在剧烈的翻腾过程中所产生的摩擦会将默默的气体加热到白热状态。

天文学家认为,这就是类星体发光的原因。因此,当天文观测的结果开始证明更多的普通星系中央存在着黑洞时,天文学家自然会认为它们是能量已经耗尽的类星体。

黑洞改变星系的形状

20世纪70年代,牛津大学的詹姆斯·宾尼通过计算认为:大多数椭圆形星系的形状都非常奇怪,它的X轴、Y轴、Z轴中应该有一条较长,而另一条的长度则介于二者之间。椭圆形星系看上去可能有点像一粒西瓜子,或者一个被压扁的橄榄球。

但是,后来的天文学观测表明,大多数椭圆形星系的形状要比宾尼描述的更为对称。因为星系中央的黑洞扰乱了该星系恒星的运行轨道,从而使它们变得不稳定。事实上,我们很难相信黑洞拥有强大的吸力。但是,利用哈勃天文望远镜工作的天文学家公布了一张照片,使关于黑洞的强大力量之说有了新的证据,从中可以看到宇宙中电子流的喷发。

宇宙黑洞新发现

英国剑桥天文研究所一个小组利用电脑,模拟黑洞“吞噬”物质的情形,发现黑洞原来也有“饱到呕”的时候,并非“贪婪”。这项发现使人们对黑洞的“成长”过程产生疑问。

研究小组负责人普林格尔博士说:“天文学家一般假设黑洞透过吸入物质不断扩大。那表示在银河系的演变过程中,中央黑洞会以极快速度扩张,我们在探索太空时,理应可看到这个过程。”

不过,天文学家却找不到物质被慢慢吸入黑洞继而燃烧发光的现象。电脑模拟过程显示,物质在浮向黑洞之后,随即被“吐”了出来。因此,银河系的中心隐藏一个超巨型的黑洞,它拥有极大的万有引力能吸吮光线。

天文学家早就怀疑有黑洞存在,原因是在黑洞周围旋转的气团及宇宙尘中,排放出微弱的辐射,不过,天文学家却是到了现在才找到证据,证明确实存在黑洞现象。

白洞是否存在

到目前为止,白洞并未发现。在技术上要发现黑洞,甚至超巨质量黑洞,都比发现白洞要容易。也许黑洞都有对应的白洞。

在现实中,白洞可能并不存在,因为真实的黑洞要比这个广义相对论的描述要复杂得多。它们并不是在过去就一直存在,而是在某个时间恒星坍塌后所形成的。这就破坏了时间反演对称性,因此如果顺着倒流的时光往前看,将看不到白洞,反而看到黑洞变回坍塌中的恒星。

虽然白洞尚未发现,但在科学探索上,也许将来有一天,天文学家会真的发现白洞的存在。

白洞形成之谜

关于白洞是怎样形成的,目前科学家们持有两种不同见解。

一种观点认为,当宇宙诞生的那一时刻,即当宇宙由原初极高密度、极高温度状态开始大爆炸时,由于爆炸的不完全和不均匀,可能会遗留下一些超高密度的物质暂时尚未爆炸,要再等待一定的时间以后才开始膨胀和爆炸,这些遗留下来的致密物质即成为新的局部膨胀的核心,也就是白洞。另一种观点认为,白洞可以直接由黑洞转变过来,白洞中的超高密度物质是由引力坍缩形成黑洞的时候获得的。黑洞的蒸发使黑洞的质量减小,从而使黑洞的温度升高,蒸发也越演越烈,最后以一种“反坍缩”式的猛烈爆发而告终。这个过程就是不断向外喷射物质的白洞。

白洞与黑洞一样,只是一种假想,必须在找到了确切的证据之后,才可以给它下一个正确的定论。

同类推荐
  • 你是那样对我好

    你是那样对我好

    榜样的力量是无穷的。我们生活的这个世界之所以越来越美好,越来越进步,就是因为有无数的精英人物前赴后继,用生命和鲜血换来的。他们有的为民请命,有的慷慨赴死,有的钻研学问,有的发明创造……
  • 诚实谦虚(开启青少年智慧故事)

    诚实谦虚(开启青少年智慧故事)

    中国人历来是特别讲究诚实谦虚的,不仅因为诚实谦虚有利于人们在学业上的进步,诚实谦虚在与人交往中更是起到了特殊的作用。在面临人际关系的微妙问题时,保持诚实谦虚往往能收到理想的效果。读完这本书,你更能深刻地理解诚实谦虚的作用,从他人处理问题时表现出来的智慧中获取启迪。
  • 兽神·半神游戏

    兽神·半神游戏

    道格拉斯被水元素半神带到了一个被称为“半神草原”的位面,在这里,一场半神争夺神力之花的战争即将开始。道格拉斯作为被选中者加入到一个橡人土著村庄,他要做的是配合橡人土著们保护自己神庙中的神力之花,并且尽可能地抢夺别的村庄和部落的神力之花。为了能回到主位面的兽人帝国,道格拉斯不得不竭尽全力帮助橡人土著们保护他们自己的神力之花。同时,他也得到水元素半神的承诺,可以用更多的神力之花从他的手中换取宝贵的稀有的物品……
  • 打开孩子智慧门的108个好故事

    打开孩子智慧门的108个好故事

    这套书既包括中国古典文化的精髓,如唐诗、寓言等,又有小朋友喜欢听的智慧故事、童话故事和民间故事;既有英语、数学,又有安全常识等等,我们编写的目的就是要开拓小朋友的知识视野,促使他们全面提高文化科学素养,使小朋友在快乐的阅读中能增长知识…
  • 流浪鼠瑞恩1:来吧,伙伴们!

    流浪鼠瑞恩1:来吧,伙伴们!

    瑞恩是一只爱逞能的老鼠,因为自己的不懂装懂,让地下村的居民们误食鼠药,甚至连自己的父亲也未能幸免。伤心又肚饿的它离开了地下村,开始了流浪。途中,瑞恩结识了伙伴田鼠胖胖、“公主”朵夏尔和天才宠物“金丝边眼镜”卡尔。它们一起经历了农庄冒险、智斗猫头鹰、迷失在机器城市、宠物鼠大赛、雪崩逃生、勇斗海盗船、参与矿山救援……刺激又紧张的流浪路上,瑞恩一天天地成长起来了。
热门推荐
  • 网络财务理论及应用研究

    网络财务理论及应用研究

    本书从电子商务对会计的影响人手,系统地介绍了网络财务的基本概念、内容和安全问题以及网络财务系统的开发及技术等。
  • 碧海潮声

    碧海潮声

    乱世之中,群雄逐鹿中原。世人皆醉心名利,却总有人不愿卷入这红尘是非之中。碧海潮声起,侠隐大梦归。故事便这样开始了。。。。。。
  • 科学家传奇

    科学家传奇

    《科学家传奇:科学家的最高荣誉》收集了世界上最负盛名的科学大奖,为读者讲述众多科学家获得巨奖背后的故事。一个个如雷贯耳的科学大奖,如同竞争激烈的竞技场,引来无数的科学巨人一展风采;一个个走上领奖台的科学巨匠,如同一颗颗璀璨的星星,闪耀在科学的天空中。在通往科学的道路上,满是荆棘与鲜花,留下的是他们的一个个动人又神奇的故事。期望读者从这些神奇的故事中,既能了解相关的学科知识,更能感受到科学家们献身科学的崇高精神,从中受到激励。得到人生的启迪。
  • 末世之超级异能

    末世之超级异能

    上世陈风冒险击杀了叛徒将军岳重,眼看着自己的身体被子弹射穿,心中已经绝望的陈风发现上天又给了他一次重新再来的机会,这世他将铸造传奇走向巅峰,抛弃一切的懦弱伪装将凶狠的一面流露在末世之中,撕裂那些可怕的怪物将兄弟护在身后,但倘若谁背叛,必杀!
  • 鹿晗,七年之约

    鹿晗,七年之约

    每个人心里都想和自己的男神在一起。。。这是第一次写作,有什么不好的尽管评论,但必须不黑他们
  • 农家女长成记

    农家女长成记

    现代都市女魂穿古代,偶遇戒指开启神秘空间、且看她如何展现风华……
  • 绝世无双:帝妃晚上好

    绝世无双:帝妃晚上好

    她是绝世毒医,外表是萝莉内心却是一个粗狂无比的汉子,她喜欢女扮男装,他不允;她喜欢撩妹调戏,他也不允;她喜欢逛青楼,他更是不允!当绝美腹黑美人遇上绝世无双少年(双腹黑组合,简洁小白,不拖泥带水!)
  • 迷糊女警记

    迷糊女警记

    是,我是把你错认成国际杀手害得你出糗,但你堂堂一个大老板也用不着跟我这个小警察过不去啊…
  • 君本莫凡

    君本莫凡

    神机一脉源远流长,自人类进入科技文明以来,神机一脉人丁凋零。而在俗世只剩下一脉。神机的使命悄无声息的降落在这个少年身上。神机一脉就此失传,还是再一次大放光明?一切都从那一天开始。请期待银发神机。
  • 圣经故事3

    圣经故事3

    《圣经》是世界上流传范围最广、对人类影响最大、在全球发行量最多的一部书,它不仅是一部宗教经典,也是整个西方文明的基石,对西方社会、政治、教育、思想等方面产生了深远影响;同时也成为全人类文明的一个重要组成部分。《圣经故事》尝试用浅显的故事形式让一般读者对这部典籍能有个大致的了解。本书分《旧约篇》和《新约篇》两个部分。其中《旧约篇》讲述了创世之初,上帝耶和华创造亚当、夏娃以及他们的后人如何形成以色列民族,并在“上帝应许之地”建立和发展自己的王国等故事。《新约篇》讲述了基督耶稣的诞生、传播上帝福音和被犹大出卖并被处死以及使徒们传教等故事。