笑看今朝 发表于 2016-1-18 08:45:54

天文学家如何确定在遥远的地方存在黑洞

黑洞(Black hole)是现代广义相对论中,宇宙空间内存在的一种密度无限大,体积无限小的天体,所有的物理定理遇到黑洞都会失效。
1916年,德国天文学家卡尔·史瓦西(Karl Schwarzschild,1873~1916年)通过计算得到了爱因斯坦引力场方程的一个真空解,这个解表明,如果将大量物质集中于空间一点,其周围会产生奇异的现象,即在质点周围存在一个界面——“视界”一旦进入这个界面,即使光也无法逃脱.这种“不可思议的天体”被美国物理学家约翰·阿奇巴德·惠勒(John Archibald Wheeler)命名为“黑洞”.
“黑洞是时空曲率大到光都无法从其视界逃脱的天体”。   
黑洞是由质量足够大的恒星在核聚变反应的燃料耗尽而死亡后,发生引力坍缩产生的。黑洞的质量极其巨大,而体积却十分微小,它产生的引力场极为强劲,以至于任何物质和辐射在进入到黑洞的一个事件视界(临界点)内,便再无法逃脱,甚至目前已知的传播速度最快的光(电磁波)也逃逸不出。
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高热而放出紫外线和X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取得位置以及质量。
科学家最新研究理论显示,当黑洞死亡时可能会变成一个“白洞”,它不像黑洞吞噬邻近所有物质,而是喷射之前黑洞捕获的所有物质。
如果要让地球成为一个黑洞,那么需要把地球压缩成一颗豌豆那么大。
那么,天文学家如何确定在遥远的地方存在黑洞?
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根据黑洞物理模型,在黑洞的强大引力作用下,其附近的尘埃、气体以及一部分恒星物质会围绕在黑洞周围,形成一个高速旋转的巨大的吸积盘。吸积盘的物质在黑洞的强大引力作用下高速旋转,吸积物质由于剧烈的摩擦加热变成高温等离子体,发生各种强烈的能量释放过程。通过利用天文望远镜观测这些过程,天文学家就能够识别黑洞的存在,并且深入研究黑洞怎样吞噬物质、影响周围环境,也可以研究整个星系演化。
这种能量释放主要包括三种情况:
1. 高温气体在落入黑洞之前,会积累在黑洞周围,形成致密、高速旋转的吸积盘。吸积盘和周围的气体包层可在各个波段产生很强的电磁辐射,强度远超整个星系所有恒星的总亮度,在望远镜图像上看起来就像银河系内的明亮恒星一样,所以称之为类星体。特别需要指出的是,许多类星体可以发出强烈的X 射线辐射并被直接观测到。由于X 射线能量很高,通过研究来自吸积盘内部靠近黑洞的区域的光谱形状,就可以通过牛顿力学和广义相对论来直接推算黑洞的质量。
2. 等离子体吸积盘具有强大的磁场,根据磁流体动力学原理,一部分物质会被磁场加速,产生垂直于盘面方向的强大物质喷流。该喷流可以延展到几十万光年的空间范围并与星系内的物质相互作用,在射电波段(波长为厘米到分米量级)形成明亮的喷泉状形态,被称为射电瓣。如果星系内存在射电瓣,则直接证明其中心存在黑洞并正在或曾经剧烈吸积物质。
3. 更为惊人和有趣的是,在非常偶然的情况下,会有恒星运动到距离黑洞很近的地方。这时,恒星不仅会被黑洞吞没,还会被黑洞强大的潮汐力撕碎瓦解,产生短暂的闪光现象。这类事件过于偶然,只有通过非常灵敏的望远镜对广大天区的许多星系进行长期监测,才有可能发现闪光现象。几十年来,天文学界仅发现了很少的闪光现象。最典型的事例是,2 0 0 9年天文学家在距离3 0亿光年的一个暗弱星系中观测到了非常明显的闪光现象。经测量,发现这个闪光事件释放的能量与最强大的超新星爆发相当。后续的观测研究给出了该天体亮度随时间的变化和残余物质的空间分布。理论物理学家通过计算机数值模拟,给出了恒星落入黑洞的整个物理过程,得到的结果与观测事实非常相近。科学家由此确信,该闪光现象确实源自黑洞撕碎并吞没恒星的过程。

笑看今朝 发表于 2016-1-18 08:50:07

我们每个人的身体里有亿万个细胞,宇宙中却不只亿万个星球。宇宙的边际,对于地球上的芸芸众生,简直就如蝼蚁无法参透人类的高科技一般深邃而神秘。

庸俗的媒体们,整日的报道一些虚无缥缈各种虚假的UFO事件,哗众取宠,导致探索类节目和网站变成娱乐和消遣。

有外星人与没有外星人,如何确定?虽然全世界有非常多的外星人和UFO目击报告和视频,排除做假的、光学反应的、人造飞行器的,依然有相当一部分无法用人类目前的科技去解释的。作为外星探索网的编辑,几年来接到过许多用户的电话,有的言之昭昭,外星人甚至和他有过面对面的情况。但只要没有人能够拿出一个外星飞行器,或者掐着一个活体外星人的脖子站在公众面前,那么大众永远对这个话题,无法证实,也无法证伪。

在进入我们本期话题讨论之前,我们先看看下面两组图:

1、宇宙的进化过程图,和人类大脑的发育过程图如此惊人的相似。有网友表示,人类大脑未开发的部分和宇宙未知的部分其实不是巧合。



上图如果去掉说明,说是宇宙进化图,也未尝不可。

2、人类的细胞与宇宙行星的对比图依然相似得可怕。

关于这点,请查阅本站更新的老文章:宇宙从十亿光年到0.1飞米http://www.ufo-1.cn/lingyituili/61/

我们本期话题抛开外星人存在与否,来过地球与否,我们单纯的来讨论地外文明存在于不存在,哪个更为让我们觉得可怕。

有人说,无外乎两种可能,地外文明存在和不存在;我说,地外文明的存在,能否互相联系或单方联系,或许才是焦点。

正方观点:

外星人存在可怕,我们对其一无所知,如果像三体小说中所说出现三体世界,对我们的母星地球带来灾难性打击。

反方观点:

地外文明如果不存在才可怕,宇宙之大,仅有人类?除去深邃而漆黑的孤独感,感觉整个宇宙都是实验室,地球成为中心试验品。而试验的内容永远都不会有让我们知道的一天。

小编观点:

小编认为最可怕的,是存在地外文明,而所谓的外星人,对于整个宇宙而言,都被锁死在一定的发达范围。基础物理被锁死,从而导致科技上限被锁死,即便外星人,无论科技是领先还是落后地球的,都无法接触到其他文明。可怕之处显而易见,宇宙像是一个巨大的实验室,包括地外文明在内,一个个星球如同一个个独立的小实验室。
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