也可以簡單理解為:通常恒星最初只含氫元素,恒🏧🌉🍞星內(nèi)部的氫原子核時(shí)刻相互碰撞,發(fā)生聚變。由于恒星質(zhì)量很大,聚變產(chǎn)生的能量與恒星萬有引力抗衡,以維持恒星結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。由于氫原子核的聚變產(chǎn)生新的元素氦元素,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)釋放的能量小于所需能量,因而聚變停止,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)量巨大的恒星的萬有引力抗衡,從而引發(fā)恒星坍塌,最終形成黑洞。說它“黑”,⛔🔱📏是因?yàn)樗a(chǎn)生的引力使得它周圍的光都無法逃逸。跟中子星一樣,黑🎱洞也是由質(zhì)量大于太陽質(zhì)量好幾十甚至幾百倍以上的恒星演化而來的。
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,由中心產(chǎn)生的能量已經(jīng)不多了。這樣,它再也沒有足夠的力量來承擔(dān)起外🥟殼巨大的重量。所以在外殼的重壓之下,核心開始坍縮,物質(zhì)將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限小、密度幾乎無限大的星體。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🚌🐣使得即使光也無法向外射出“黑洞”就誕生了。
黑洞通常是因?yàn)樗鼈兙蹟n周圍的氣體產(chǎn)生輻射而被發(fā)現(xiàn)的,這一過程被稱為吸積。高溫氣👿😢體輻射熱能的效率會(huì)嚴(yán)重影響吸積流的幾何與動(dòng)力學(xué)特性。已觀測到了輻射效率較🚣⛔高的薄盤以及輻射效率較低的厚盤。當(dāng)吸積氣體接近中央黑洞時(shí),它們產(chǎn)生的輻射對(duì)黑洞的自轉(zhuǎn)以是中央延展物質(zhì)系統(tǒng)的流動(dòng)。吸積是天體物理中最普遍的過程之一,而且也正是因?yàn)槲e才形成了我們周圍許多常見的結(jié)構(gòu)。在宇宙早期,當(dāng)氣體朝由暗物質(zhì)造成的引力勢阱中心流動(dòng)時(shí)形成了星系。即使到了今天,恒星依然是由氣體云在其自身引👏❗🗂力作用下坍縮碎裂,進(jìn)而通過吸積周圍氣體而形成的。行星(包括地球)也是在新形成的恒星周圍通過氣體和巖石的聚集而形成的。當(dāng)中央天體是一個(gè)黑洞時(shí),吸積就會(huì)展現(xiàn)出它最為壯觀的一面。黑洞除了吸積物質(zhì)之外,還通過霍金蒸發(fā)過程向外輻射粒子。
由于黑洞的密度極大,根據(jù)公式我們可以知道密度=質(zhì)量/體積,為了讓黑洞密度無限大,而黑洞的質(zhì)量不變,那就說明黑洞的體積要無限小,這樣才能成為黑洞。黑洞是由一些恒星“滅亡”后所形成的死星,它的質(zhì)量極大,體積極小。但黑洞也✏有滅亡的那天,按照霍金的理論,在量子物理中,有一種名為“隧道效應(yīng)”的現(xiàn)象,即一個(gè)粒子的場強(qiáng)分布雖然盡可能讓能量低的地方較強(qiáng),但即使在能量相當(dāng)高的地方,場強(qiáng)仍會(huì)有分布,對(duì)于黑洞的邊界來說,這就是一堵能量相當(dāng)高👫的勢壘,但是粒子仍有可能出去。
霍金還證明,每個(gè)黑洞都有一定的溫度,而且溫度的高低與黑洞的質(zhì)量成反比例。也就是說,大黑洞溫度低,蒸發(fā)也🏹🥥🆎微弱;小黑洞的溫度高蒸發(fā)也強(qiáng)烈,類似劇烈的爆發(fā)。相當(dāng)于一個(gè)太陽質(zhì)量的😝🌋黑洞,大約要11066年才能蒸發(fā)殆盡;相當(dāng)于一顆小行星質(zhì)量的黑洞會(huì)在110-21秒內(nèi)蒸發(fā)得干干🔸Ⓜ凈凈。
黑洞會(huì)發(fā)出耀眼的光芒,體積會(huì)縮小,甚至?xí)?,?huì)噴射物體,發(fā)出耀眼的光芒。當(dāng)英國物理學(xué)家斯蒂芬威廉霍金于1974年做此預(yù)言時(shí),整個(gè)科學(xué)📆🦁界為之震動(dòng)。
霍金的理論是受靈感支配的思維的飛躍,🍄🦄他結(jié)合了廣義相對(duì)論和量子理論,他📥發(fā)現(xiàn)黑洞周圍的🛸📇🎁引力場釋放出能量,同時(shí)消耗黑洞的能量和質(zhì)量。
假設(shè)一對(duì)粒子會(huì)在任何時(shí)刻、任何地點(diǎn)被創(chuàng)生,被創(chuàng)生的粒子就是正粒子與反粒子,而如果這一創(chuàng)生過程發(fā)生在黑洞附近的話就會(huì)有兩種情況發(fā)生:兩粒子湮滅、一個(gè)粒子被吸入黑洞?!耙粋€(gè)粒子被吸入黑洞”這一情況:在黑洞附近創(chuàng)生的一對(duì)粒子其中一個(gè)反粒子會(huì)被吸入黑洞,而正粒子會(huì)逃逸,由于能量不能憑空創(chuàng)生,我們?cè)O(shè)反粒子攜帶負(fù)能量,正粒子攜帶正能量,而反粒子的所有運(yùn)動(dòng)過程可以視為是一個(gè)正粒子的為之相反的運(yùn)動(dòng)過程,如一個(gè)反粒子被吸入黑洞可視為一個(gè)正粒子從黑洞逃逸。這一情況就是一個(gè)攜帶著從黑洞里來的正能量的粒子逃逸了,即黑洞的總能量少了,而愛因斯坦的質(zhì)能方程e=🔗2表明,能量💡🍎的損失會(huì)導(dǎo)致質(zhì)量的損失。
當(dāng)黑洞的質(zhì)量越來越小時(shí),它的溫度會(huì)越來越高。這樣,當(dāng)黑洞損失質(zhì)量時(shí),它的溫度和發(fā)射率增加,因而它的質(zhì)量損失得更快。這種“霍金輻射”對(duì)大多數(shù)黑洞來說可以忽略不計(jì),因?yàn)榇蠛诙?#128741;👥🈴輻射的比較慢,而小黑洞則以極高的速度輻射能量,直到黑洞的爆炸。
據(jù)英國媒體🏪🔵報(bào)道,一項(xiàng)新的理論指出黑洞的死亡方式可能是🌂以轉(zhuǎn)變?yōu)榘锥吹姆绞竭M(jìn)行的。理論上來說,白洞在行為上恰好是黑洞的反面黑洞不斷吞噬物質(zhì),而白洞則不斷向外噴射物質(zhì)。這一發(fā)現(xiàn)最早是由英國某雜志網(wǎng)站報(bào)道的,其理論依據(jù)是晦澀的量子引力理論。
阿古人,現(xiàn)在通過觀測,已經(jīng)很了解黑洞的理🌡🔶論了。🛴😣但不知道憑什么說自己的試驗(yàn)有質(zhì)量損失就是黑洞造成的。
可也是,大家都知道質(zhì)量如果轉(zhuǎn)化成能量,那是非常巨大的。福萊斯洗頭的這些水,如果全🤾部轉(zhuǎn)化成能量,那就足🕠🐛以炸平半個(gè)阿古城。現(xiàn)在沒有,天天都有質(zhì)量損失,還沒有爆炸,那肯定是被黑洞吸走了,對(duì),一定是這樣的。
好像沒啥問題呀!