有观点认为红巨星参宿四可能在未来几周内发生超新星爆炸

来源:CNBETA  责任编辑:小易  

天文学家们认为,这些恒星可能会发展为超巨星并发生爆炸。随后,它们将在自身巨大引 有各种天体。 天文学家们认为,巨型黑洞均处于各个星系的中央部位。 众所周知,包括恒

过去几个月中,参宿四(Betelgeuse)以前所未有的速度变暗,导致不少天文学家怀疑它可能正处于超新星爆炸之前的坍塌过程中。尽管还有其他可能,但我们有望在本月底对这颗正在极具变化的恒星有更深入的了解。

K,在赫罗图位于右上角,因此它成为超巨星的过程被认为是相当复杂。而它可能原本是O 而另一种观点认为,它只是一个普通的红巨星,直径只有太阳的100倍,高光度有可能是临近

来自维拉诺瓦大学的资深天文学家爱德华·圭南(Edward Guinan)正在密切关注参宿四,表示参宿四现在的星等比九月时要弱一倍。星等是天文学家赋予夜空中物体的亮度等级。换言之,这种规模上的变化意味着参宿四在9月份的亮度是现在的2.5倍。

超新星爆发相比,前面一系列产能过程会显得不够突出。怀有惰性铁核的庞大红巨星,其 超新星激波把粒子加速到很高的能量,形成宇宙射线和其他辐射,在直到爆炸壳变得足够

夜空中最亮的恒星之一,Betelgeuse,可能很快就会变成超新星,因此失去了光芒。据信,这颗红色巨人的生命可能已接近尾声,因为它是75年来最暗的。但是可能要到恒星灿烂地熄灭的某个时候。天文学家们写道:“最新的光度观测结果表明,在我们25年的光度测量中,参宿四是截止目前出现的亮度最低、温度最低的一次。”

它在主序阶段就是颗蓝巨星。在这之前,天文学认为超新星爆发只可能出现在红巨星身上 从而在外界看来漆黑一团。原恒星质量可能比黑洞质量更大,但因为有核聚变产生向外的

由于Betelgeuse是Orion星座的一部分,因此它的名字来源于阿拉伯语的“猎户之手”或“猎户座的腋窝”。参宿四是一颗其生命即将结束的古老恒星,预计其会在未来10万年的某个时候变成超新星,而现在看到的可能就是这场死亡之前的阵痛,当然也有可能是其他东西。

发生了什么,广义相对论认为有一个引力奇点,但物理学家对此意见并不统一。 大爆炸一 宇宙的未来 在发现暗能量之前,宇宙学家认为宇宙有两种未来。如果宇宙物质密度超

天文学家Tony Phillips在其网站Spaceweather.com上写道:“参宿四是否在缩小、是否被巨大的太阳黑子遮蔽、是否被星尘的爆发所笼罩、是否即将爆炸,这些都是人们的猜测。”

红巨星,并且这颗红巨星的质量会被临近的白矮星吸积,使后者质量不断增长。在轨道足 产生原因,但也有观点认为任何氢元素外层被剥离的Ib或Ic型超新星在爆炸的几何条件允

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科学家认为宇宙的一个泡泡可能形成超新星,请问什么叫做“超新星"?

超新星:英文名为supernova,也称:nova. 理论而言,质量介于太阳的8~25倍之间的恒星会在一场超新星爆炸中结束自己的生命.当这颗恒星耗尽所有可用的燃料,它就会突然失去一直支撑自身重量的压力,它的核心坍缩成为一颗中子星——一颗毫无生气的超致密残骸,外侧的气体包层则会以5%的光速抛射出去 当恒星爆发时的绝对光度超过太阳光度的100亿倍、中心温度可达100亿摄氏度,新星爆发时光度的10万倍时,就被天文学家称为超新星爆发了. 一颗超新星在爆发时输出的能量可高达(10)^43焦,这几乎相当于我们的太阳在它长达100亿年的主序星阶段输出能量的总和.超新星爆发时,抛射物质的速度可达10000千米/秒,光度最大时超新星的直径可大到相当于太阳系的直径.1970年观测到的一颗超新星,在爆发后的30天中直径以5000千米/秒的速度膨胀,最大时达到3倍太阳系直径.在这之后直径又开始收缩. 根据现在的认识,超新星爆发事件就是一颗大质量恒星的“暴死”.对于大质量的恒星,如质量相当于太阳质量的8~20倍的恒星,由于质量的巨大,在它们演化的后期,星核和星壳彻底分离的时候,往往要伴随着一次超级规模的大爆炸.这种爆炸就是超新星爆发.现已证明,1572年和1604年的新星都属于超新星.在银河系和许多河外星系中都已经观测到了超新星,总数达到数百颗.可是在历史上,人们用肉眼直接观测到并记录下来的超新星,却只有6颗. 超新星的分类 天文学家把超新星按它们光谱上的不同元素的吸收线来分成数个类型: I型:没有氢吸收线 a型:没有氢、氦吸收线,有硅吸收线 Ib型:没有氢吸收线,有氦吸收线 Ic型:没有氢、氦、硅吸收线 II型:有氢吸收线 超新星分类法(Supernova taxonomy) 类型 特征 I型超新星 Ia超新星 缺乏氢和氦,光谱的峰值中以游离硅的615.0纳米波长的光最为明显. Ib超新星 未游离的氦原子(He I)的587.6纳米,和没有强烈的硅615纳米吸收谱线. Ic超新星 没有或微弱的氦线,和没有强烈的硅615纳米吸收谱线. II型超新星 II-P超新星 在光度曲线上有一个"高原区". II-L超新星 光度曲线(星等对时间的改变,或光度对时间呈指数变化)呈"线性"的衰减. 如果一颗超新星的光谱不包含氢的吸收线,那它就会被归入I型,不然就是II型.一个类型可根据其他元素的吸收线再细分.天文家认为这些观测差别代表这些超新星不同的来源.他们对II型的来源理论满肯定,但是虽然天文有一些意见解释I型超新星发生的方法,这些意见比较不肯定. Ia型的超新星没有氦,但有硅.它们都是源于到达或接近钱德拉塞卡极限的白矮星的爆发.一个可能性是那白矮星是处于一个密近双星系统中,它不断地从它的巨型伴星吸收物质,直至它的质量到达钱德拉塞卡极限.那时候电子简并压力再不足以抵销星体本身的引力,结果是白矮星会塌缩成中子星或黑洞,塌缩的过程可以把剩下的碳原子和氧原子融合.而最后核融合反应所产生冲击波就把那星体炸成粉碎.这与新星产生的机制很相似,只是该白矮星未达钱德拉塞卡极限,不会塌缩,能量是来自积聚在其表面上的氢或氦的融合反应. 亮度的突然增加是由爆发中释放的能量所提供的,爆发以后亮度不会即时消失,而是会在一段长时间中慢慢地下降,那是因为放射性钴衰变成铁而放出能量. Ib超新星有氦的吸收线,而Ic超新星则没有氦和硅的吸收线,天文学家对它们产生的机制还是不太清楚.一般相信这些星都是正在结束它们的生命(如II型),但它们可能在之前(巨星阶段)已经失去了氢(Ic则连氦也失去了),所以它们的光谱中没有氢的吸收线.Ib超新星可能是沃尔夫-拉叶型恒星塌缩的结果. 如果一颗恒星的质量很大,它本身的引力就可以把硅融合成铁.因为铁原子的结合能已经是所有元素中最高的,把铁融合是不会释放能量,相反的能量反而会被消耗.当铁核心的质量到达钱德拉塞卡极限,它就会即时衰变成中子并塌缩,释放出大量携带着能量的中微子.中微子将爆发的一部份能量传到恒星的外层.当铁核心塌缩时候所产生的冲击波在数个小时后抵达恒星的表面时,亮度就会增加,这就是II型超新星爆发.而视乎核心的质量,它会成为中子星或黑洞. II型超新星也有一些小变型如II-P型和II-L型,但这些只是描述了光度曲线图的不同(II-P的曲线图有暂时性的平坦地区,II-L则无),爆发的基本原理没有太大差别. 还有一类被称为“超超新星”的理论爆发现象.超超新星指一些质量极大恒星的核心直接塌缩成黑洞并产生了两股能量极大、近光速的喷流,发出强烈的伽傌射线.这有可能是导致伽玛射线暴的原因. I型超新星一般都比II型超新星亮.
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我们的宇宙起点可不可能是黑洞中的奇点?平行宇宙是不是类似这样?

黑洞广义相对论预言的一种特别致密的暗天体。大质量恒星在其演化末期发生塌缩,其物质特别致密,它有一个称为“视界”的封闭边界,黑洞中隐匿着巨大的引力场,因引力场特别强以至于包括光子在内的任何物质只能进去而无法逃脱。形成黑洞的星核质量下限约3倍太阳质量,当然,这是最后的星核质量,而不是恒星在主序时期的质量。除了这种恒星级黑洞,也有其他来源的黑洞——所谓微型黑洞可能形成于宇宙早期,而所谓超大质量黑洞可能存在于星系中央。(参考:《宇宙新视野》) 黑洞不让任何其边界以内的任何事物被外界看见,这就是这种物体被称为“黑洞”的缘故。我们无法通过光的反射来观察它,只能通过受其影响的周围物体来间接了解黑洞。虽然这么说,但黑洞还是有它的边界,即”事件视界(视界)”.据猜测,黑洞是死亡恒星的剩余物,是在特殊的大质量超巨星坍塌收缩时产生的。另外,黑洞必须是一颗质量大于钱德拉塞卡极限的恒星演化到末期而形成的,质量小于钱德拉塞卡极限的恒星是无法形成黑洞的.(有关参考:《时间简史》——霍金 著) ■物理学观点的解释 黑洞其实也是个星球(类似星球),只不过它的密度非常非常大, 靠近它的物体都被它的引力所约束(就好像人在地球上没有飞走一样),不管用多大的速度都无法脱离。对于地球来说,以第二宇宙速度(11.2km/s)来飞行就可以逃离地球,但是对于黑洞来说,它的第二宇宙速度之大,竟然超越了光速,所以连光都跑不出来,于是射进去的光没有反射回来,我们的眼睛就看不到任何东西,只是黑色一片。一些科学家认为光的速度比黑洞慢,所以被吸进去,当速度比黑洞快时就可以穿过黑洞边缘。北京时间9月18日消息 据国外媒体报道,美国国家航空航天局日前宣布,天文学家们在紧邻银河系中心的区域发现了数十颗庞大而且非常明亮的恒星。 这一发现让专家们感到万分惊奇:要知道在银河系的中央存在着一个巨型黑洞,此前流行的理论认为,在黑洞附近是不可能存在任何天体的。 能够发现这些恒星还要感谢美国的“钱德拉”X射线太空望远镜。它们距离银河系的中心区域只有95亿公里(小于1光年)。要补充的是,地球到银河系中心黑洞的距离大约为2.6万光年。 此次发现的这批恒星的体积大约是太阳的30-50倍,亮度则达到了后者100倍。天文学家们认为,这些恒星可能会发展为超巨星并发生爆炸。随后,它们将在自身巨大引力的作用下发生收缩、塌陷,最终会演变为一群小型的黑洞。 通常情况下,身处黑洞附近的天体均会逐渐地被黑洞所吞噬,并最终消失的无影无踪。从事恒星研究的科学家们猜测,此次在银河系中央黑洞附近发现的恒星可能形成了一个独特的环形结构,其中包含有各种天体。 天文学家们认为,巨型黑洞均处于各个星系的中央部位。 众所周知,包括恒星在内的任何物质一旦陷入黑洞的引力场都会消失的无影无踪。但是科学家们新近的这一重大发现却表明,围绕在黑洞周围一定距离上的盘状气态物质也有可能演化为恒星。

2012我们真的会灭绝吗?

玛雅人曾预言在古代玛雅历法的结束日期——2012年12月21日,人类文明将告一段落,也就是现在很多人口中的“2012世界末日”。而法国南部一处宁静的小村庄自从被认定为在2010年世界末日地球上唯一可以幸免于难的地方后,就再也安静不下来了。那么,世界末日究竟是否会到来呢?英国《每日电讯报》盘点了目前最为甚嚣尘上的十大“末日论”,并分析了它们的可能性。 1 外星人入侵 自从H·G·威尔斯于1898年发表了《世界大战》一书以来,外星人入侵地球一直是小说作品中一个经久不衰的题材。不明飞行物(UFO)目击数量的增加,以及一些疑似UFO的照片和录像都被信徒们拿来作为证据,以证明外星人对地球的威胁正在增加。 证据:世界各国政府已经监测UFO活动超过50年时间,不时也有普通人声称发现外星人活动迹象或遭到外星人绑架,但这些并不足以证明在未来某个时间我们的地球将被外星人占领,更不用说是在2012年了。 发生几率 :1/100 2 小行星撞击地球 在互联网上有一个理论非常流行:在21世纪的最初几年,一颗名为“尼比鲁星”的以前未被发现的行星将与地球相撞或擦肩而过,其将毁灭地球文明或者造成巨大的灾难。有人甚至认为,尼比鲁星是太阳的一颗褐矮星姐妹,并将于今年年底首次现身。 证据:很少。有些人搬出2005年美国国家航空航天局(NASA)宣布在太阳系外边缘发现了第10颗行星作为证据,而且许多人认为它会在2012年从地球附近经过。但可以肯定的是,这第10颗行星不会进入太阳系内部。 发生几率 :2/100 3 太阳异变 这可能是与玛雅历法有联系的末日论观点。2012年12月,一个巨大的太阳耀斑、或太阳上气体的一次爆发将吞噬地球。 证据:我们观察到的太阳活动的11年周期和玛雅历法中的时间周期可能有一些微弱的联系,不过这种联系非常勉强。虽然太阳耀斑可能会导致诸如卫星损坏和停电等问题,但耀斑本身不会强大到足以毁灭地球。科学家认为,在遥远的未来,当太阳的燃料耗尽后,它将会膨胀成红巨星并吞噬地球。但这不会发生在2012年,甚至50亿年之内这种事情都不会发生。 发生几率:3/100 4 南北磁极对换 有许多“末日论者”相信地球的磁极将会在近期发生对换,进而逆转地球的自转方向,并引发一系列灾难性事件。 证据:美国普林斯顿大学和法国图卢兹第三大学的科学家指出,地球曾在8亿年前自动调整到平衡状态。他们对挪威沉积岩中的磁性矿物进行了研究,发现北极在2000万年间偏移了50多度。其他科学家也发现,两极地区的季节变化确实会影响到极点的位置。不过,地质学家认为,磁极对换至少还需要100万年。 发生几率:1/10 5 超级火山喷发 超级火山喷发后将会有百万吨的爆炸碎片和有毒气体进入大气层中,可能会让整个地球陷入所谓的“核冬天”,从而进入冰河世纪或摧毁地球上的所有生命。 证据:对于超级火山的关注都集中在位于美国黄石公园内的所谓“超级火山口”。卫星图像显示,在过去的几年中,黄石公园地表下有超过10英里(约16公里)的熔岩发生了运动。美国地质调查局最近告诉《自然》杂志说:“它的确是个火山口。 ” 发生几率:1/10 6 第三次世界大战 在第二次世界大战结束之后,西方盟国就和东方集团在中欧的某些问题上一直处于对峙状态,而整个世界可能会再次爆发激烈的冲突或战争。 虽然武器研发在上世纪70年代和80年代之间一直在持续进行,但是美俄之间的一些武器管制条约降低了核战争的可能性。而上世纪90年代苏联解体后,这个威胁已经不复存在了。 证据:最近有些人认为朝鲜和韩国之间的冲突有可能会升级为全球性的核战争。 发生几率:1.5/10 7 恐怖主义 2001年发生在美国的“9·11”事件造成了近3000人遇难,这让美国政府对基地组织和其他恐怖组织大为忌惮。美国政府认为这些恐怖组织可能会获取大规模杀伤性武器或生化武器来破坏西方的主要城市。据称,美国前副总统迪克·切尼经常被美国市中心升起一团蘑菇云的想法困扰不已。 证据:目前还没有证据表明基地组织或其他恐怖分子拥有核武器。不过,现在大家关注的焦点是基地组织或塔利班可能会从有核国家那里获得装备。 发生几率:2/10 8 石油峰值 很多末日论网站将石油峰值与玛雅日历预测的2012世界末日联系起来。石油需求超过供应速度将会在世界范围内引发严重后果,因为大多数经济体都是依靠石油驱动的。因此,随着石油生产达到峰值,社会秩序的瓦解是需要人类严肃对待的重大难题。 证据:石油峰值差不多是既成的事实,但还有两点疑问需要澄清:它什么时候发生?人类能及时找到替代能源吗?乐观的观察家们认为石油峰值不会在2020年之前发生,但某些石油公司承认,他们过于高估了地下油田的储量。 发生几率:4/10 9 蜜蜂大规模死亡 2008年冬季,超过1/3的美国商业蜂房因为遭遇蜂群崩溃失调病而遭到遗弃。这种大批工蜂突然死去只留下蜂王独守空巢的情况已经席卷了多个欧洲国家。 证据:除了产蜜植物的不复存在,蜜蜂的灭绝将会导致几种对于人类生活非常关键的作物也随之消失,如大豆、棉花、油菜、包括巴西胡桃和杏仁在内的多种坚果、葡萄、苹果和向日葵,那么严重的食物短缺、饥荒、暴力和*乱必将会接踵而至。 发生几率:7/10 10 环境崩溃 气候变化或人为的全球变暖已成为当下最时兴的话题。在过去的10年中,污染、土壤退化、臭氧层破坏和迫近的冰河世纪都是人类所面临的生态大灾难。 证据:美国国家航空航天局(NASA)的科学家报道称,过去10年是有记录以来最热的10年,该结论证明全球变暖是不争的事实。NASA的戈达德太空研究中心发现,自有记录的1880年起到现在,全球的平均气温上升了约0.8摄氏度。 发生几率:7/10 综上所述:在不知多少亿年以后,地球人类文明将一定会告一段落的,但一定不会是在2012年!

太阳围绕什么旋转

银河系中心 (ps银河系围绕以太,以太被认为是宇宙中心 不过这一理论不一定正确)
银河系的中心也就是银河系的自转轴与银道面的交点,而银河系的核球即银核是在人马星座方向。用赤经、赤纬来表示的话,它2000年时在赤经17度45.6分,赤纬-29°00′,这一“点”就在人马座伽马星西北不远,靠近蛇夫座和天蝎座边界附近。
银河系的中心
星系的中心凸出部分,是一个很亮的球状,直径约为两万光年,厚一万光年,这个区域由高密度的恒星组成,主要是年龄大约在一百亿年以上老年的红色恒星,很多证据表明,在中心区域存在着一个巨大的黑洞,星系核的活动十分剧烈。银河系的中心,即银河系的自转轴与银道面的交点。银心在人马座方向,1950年历元坐标为:赤经17h42m29s,赤纬 -28°59′18″。银河系中心除作为一个几何点外,它的另一含义是指银河系的中心区域。太阳距银心约10千秒差距,位于银道面以北约8秒差距。银心与太阳系之间充斥著大量的星际尘埃,所以在北半球用光学望远镜难以在可见光波段看到银心。射电天文和红外观测技术兴起以后,人们才能透过星际尘埃,在2微米到73厘米波段,探测到银心的信息。中性氢21厘米谱线的观测揭示,在距银心4千秒差距处o有氢流膨胀臂,即所谓“三千秒差距臂”(最初将距离误定为3千秒差距,后虽订正为 4千秒差距,但仍沿用旧名)。大约有 1,000万个太阳质量的中性氢,以每秒53公里的速度涌向太阳系方向。在银心另一侧,有大体同等质量的中性氢膨胀臂,以每秒135公里的速度离银心而去。它们应是1,000万至1,500万年前,以不对称方式从银心抛射出来的。在距银心 300秒差距的天区内,有一个绕银心快速旋转的氢气盘,以每秒70~140公里的速度向外膨胀。盘内有平均直径为30秒差距的氢分子云。在距银心70秒差距处,则有激烈扰动的电离氢区,也以高速向外扩张。现已得知,不仅大量气体从银心外涌,而且银心处还有一强射电源,即人马座A,它发出强烈的同步加速辐射。甚长基线干涉仪的探测表明,银心射电源的中心区很小,甚至小于10个天文单位,即不大于木星绕太阳的轨道。12.8微米的红外观测资料指出,直径为1秒差距的银核所拥有的质量,相当于几百万个太阳质量,其中约有100万个太阳质量是以恒星形式出现的。银心区有一个大质量致密核,或许是一个黑洞。流入致密核心吸积盘的相对论性电子,在强磁场中加速,于是产生同步加速辐射。银心气体的运动状态、银心强射电源以及有强烈核心活动的特殊星系(如塞佛特星系)的存在,使我们认为:在星系包括银河系的演化史上,曾有过核心激扰活动,这种活动至今尚未停息。
据国外媒体报道,美国国家航空航天局日前宣布,天文学家们在紧邻银河系中心的区域发现了数十颗庞大而且非常明亮的恒星。这一发现让专家们感到万分惊奇:要知道在银河系的中央存在着一个巨型黑洞,此前流行的理论认为,在黑洞附近是不可能存在任何天体的。
能够发现这些恒星还要感谢美国的“钱德拉”X射线太空望远镜。它们距离银河系的中心区域只有95亿公里(小于1光年)。要补充的是,地球到银河系中心黑洞的距离大约为2.6万光年。
此次发现的这批恒星的体积大约是太阳的30-50倍,亮度则达到了后者100倍。天文学家们认为,这些恒星可能会发展为超巨星并发生爆炸。随后,它们将在自身巨大引力的作用下发生收缩、塌陷,最终会演变为一群小型的黑洞。
通常情况下,身处黑洞附近的天体均会逐渐地被黑洞所吞噬,并最终消失的无影无踪。天文学家们认为,巨型黑洞均处于各个星系的中央部位。
众所周知,包括恒星在内的任何物质一旦陷入黑洞的引力场都会消失的无影无踪。但是科学家们新近的这一重大发现却表明,围绕在黑洞周围一定距离上的盘状气态物质也有可能演化为恒星。
超巨黑洞位于星系中心
超巨黑洞位于星系中心,据推测每个星系都有,质量一般约为星系总质量的0.5%。关于超巨黑洞的形成主要有两种理论。一种观点认为,它可能是随着星系的诞生一次性产生的。但也有推测说,超巨黑洞是以质量更小的黑洞为基础形成的,后者就好比是一些“种子”,随着时间的推移进化成了巨型黑洞。

黑洞的目的是什么?

英文黑洞

[拼音] [hei dong]

[ Astronomy ] The Black Hole

■【黑洞简介】

广义相对论预言的一种特别致密的暗天体。大质量恒星在其演化末期发生塌缩,其物质特别致密,它有一个称为“视界”的封闭边界,黑洞中隐匿着巨大的引力场,因引力场特别强以至于包括光子在内的任何物质只能进去而无法逃脱。形成黑洞的星核质量下限约3倍太阳质量,当然,这是最后的星核质量,而不是恒星在主序时期的质量。除了这种恒星级黑洞,也有其他来源的黑洞——所谓微型黑洞可能形成于宇宙早期,而所谓超大质量黑洞可能存在于星系中央。(参考:《宇宙新视野》)

黑洞不让任何其边界以内的任何事物被外界看见,这就是这种物体被称为“黑洞”的缘故。我们无法通过光的反射来观察它,只能通过受其影响的周围物体来间接了解黑洞。虽然这么说,但黑洞还是有它的边界,即”事件视界(视界)”.据猜测,黑洞是死亡恒星的剩余物,是在特殊的大质量超巨星坍塌收缩时产生的。另外,黑洞必须是一颗质量大于钱德拉塞卡极限的恒星演化到末期而形成的,质量小于钱德拉塞卡极限的恒星是无法形成黑洞的.(有关参考:《时间简史》——霍金 著)

■物理学观点的解释

黑洞其实也是个星球(类似星球),只不过它的密度非常非常大, 靠近它的物体都被它的引力所约束(就好像人在地球上没有飞走一样),不管用多大的速度都无法脱离。对于地球来说,以第二宇宙速度(11.2km/s)来飞行就可以逃离地球,但是对于黑洞来说,它的第二宇宙速度之大,竟然超越了光速,所以连光都跑不出来,于是射进去的光没有反射回来,我们的眼睛就看不到任何东西,只是黑色一片。

1、一些科学家认为,以为光的速度比黑洞慢,所以被吸进去,当速度比黑洞快时就可以穿过黑洞边缘。

编辑本段银河系的中心——黑洞!

北京时间9月18日消息 据国外媒体报道,美国国家航空航天局日前宣布,天文学家们在紧邻银河系中心的区域发现了数十颗庞大而且非常明亮的恒星。

这一发现让专家们感到万分惊奇:要知道在银河系的中央存在着一个巨型黑洞,此前流行的理论认为,在黑洞附近是不可能存在任何天体的。

能够发现这些恒星还要感谢美国的“钱德拉”X射线太空望远镜。它们距离银河系的中心区域只有95亿公里(小于1光年)。要补充的是,地球到银河系中心黑洞的距离大约为2.6万光年。

此次发现的这批恒星的体积大约是太阳的30-50倍,亮度则达到了后者100倍。天文学家们认为,这些恒星可能会发展为超巨星并发生爆炸。随后,它们将在自身巨大引力的作用下发生收缩、塌陷,最终会演变为一群小型的黑洞。

通常情况下,身处黑洞附近的天体均会逐渐地被黑洞所吞噬,并最终消失的无影无踪。从事恒星研究的科学家们猜测,此次在银河系中央黑洞附近发现的恒星可能形成了一个独特的环形结构,其中包含有各种天体。

天文学家们认为,巨型黑洞均处于各个星系的中央部位。

众所周知,包括恒星在内的任何物质一旦陷入黑洞的引力场都会消失的无影无踪。但是科学家们新近的这一重大发现却表明,围绕在黑洞周围一定距离上的盘状气态物质也有可能演化为恒星。

【黑洞趣事】 在你阅读以下关于黑洞的复杂科学知识以前,先知道两个发生在黑洞周围的两个有趣现象。

■趣事一:变化着的时间

根据广义相对论,引力越强,时间越慢。引力越小,时间越快。我们的地球因为质量较小,从一个地方到另一个地方,引力变化不大,所以时间差距也不大。比如说,喜马拉雅山的顶部和山底只差几千亿之一秒。黑洞因为质量巨大,从一个地方到另一个地方,引力变化非常巨大,所以时间差距也巨大。如果喜马拉亚山处在黑洞周围,当一群登山运动员从山顶出发,比如说他们所处的时间是2005年。当他们爬到山底后,他们发现山底的时间是2000年。

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【黑洞趣事】中的第一项明显是与广义相对论和量子力学相悖的,如果在黑洞附近有一喜玛拉雅山,登顶的时间是9.326X10的32次方年,而且时间只能向前,不能倒退.无论是爱因斯坦的广义相对论还是其它理论,时间都是无法倒流的,只能向前,就是说如果有时间飞船可坐,我们可以到未来任何时间,比如到公元3000年,但这是单程票,去了就回不来了。

■趣事二:假如银河系被黑洞吸收

另外一个有趣的现象也是根据广义相对论,引力越强,时间越慢,物体的长度也缩小。假如银河系被一个黑洞所吸引,在被吸收的过程中,银河系会变成一个米粒大小的东西。银河系里的一切东西包括地球都按相同比例缩小。所以在地球上的人看来,银河系依旧是浩瀚无边。地球上的人依旧照常上班学习,跟他们在正常情况下一样。因为在他们看来,周围的人和物体和他们的大小比例关系不变。他们浑然不知这一切都发生一个米粒大的世界里。

但因为黑洞周围引力巨大,任何物体都不能长时间待留。假如银河系被一个黑洞所吸引,地球上的人只有几秒的时间去体验第一个现象.

编辑本段【黑洞动力学】

为了理解黑洞的动力学和理解它们是怎样使内部的所有事物逃不出边界,我们需要讨论广义相对论。

■广义相对论相关

广义相对论是爱因斯坦创建的引力学说,适用于行星、恒星,也适用于“黑洞”。爱因斯坦在1916年提出来的这一学说,说明空间和时间是怎样因大质量物体的存在而发生畸变。简言之,广义相对论说物质弯曲了空间,而空间的弯曲又反过来影响穿越空间的物体的运动。

再让我们看一看爱因斯坦的模型是怎样工作的。首先,考虑时间(空间的三维是长、宽、高)是现实世界中的第四维(虽然难于在平常的三个方向之外再画出一个方向,但我们可以尽力去想象)。其次,考虑时空是一张巨大的绷紧了的体操表演用的弹簧床的床面。

爱因斯坦的学说认为质量使时空弯曲。我们不妨在弹簧床的床面上放一块大石头来说明这一情景:石头的重量使得绷紧了的床面稍微下沉了一些,虽然弹簧床面基本上仍旧是平整的,但其中央仍稍有下凹。如果在弹簧床中央放置更多的石块,则将产生更大的效果,使床面下沉得更多。事实上,石头越多,弹簧床面弯曲得越厉害。

同样的道理,宇宙中的大质量物体会使宇宙结构发生畸变。正如10块石头比1块石头使弹簧床面弯曲得更厉害一样,质量比太阳大得多的天体比等于或小于一个太阳质量的天体使空间弯曲得厉害地多。

如果一个网球在一张绷紧了的平坦的弹簧床上滚动,它将沿直线前进。反之,如果它经过一个下凹的地方 ,则它的路径呈弧形。同理,天体穿行时空的平坦区域时继续沿直线前进,而那些穿越弯曲区域的天体将沿弯曲的轨迹前进。

现在再来看看黑洞对于其周围的时空楚游的影响。设想在弹簧床面上放置一块质量非常大的石头代表密度极大的黑洞。自然,石头将大大地影响床面,不仅会使其表面弯曲下陷,还可能使床面发生断裂。类似的情形同样可以宇宙出现,若宇宙中存在黑洞,则该处的宇宙结构将被撕裂。这种时空结构的破裂叫做时空的奇异性或奇点。

现在我们来看看为什么任何东西都不能从黑洞逃逸出去。正如一个滚过弹簧床面的网球,会掉进大石头形成的深洞一样,一个经过黑洞的物体也会被其引力陷阱所捕获。而且,若要挽救运气不佳的物体需要无穷大的能量。

我们已经说过,没有任何能进入黑洞而再逃离它的东西。但科学家认为黑洞会缓慢地释放其能量。著名的英国物理学家霍金在1974年证明黑洞有一个不为零的温度,有一个比其周围环境要高一些的温度。依照物理学原理,一切比其周围温度高的物体都要释放出热量,同样黑洞也不例外。一个黑洞会持续几百万万亿年散发能量,黑洞释放能量称为:“霍金辐射”。黑洞散尽所有能量就会消失。

处于时间与空间之间的黑洞,使时间放慢脚步,使空间变得有弹性,同时吞进所有经过它的一切。1969年,美国物理学家约翰.阿提.惠勒将这种贪得无厌的空间命名为“黑洞”。

我们都知道因为黑洞不能反射光,所以看不见。在我们的脑海中黑洞可能是遥远而又漆黑的。但英国著名物理学家霍金认为黑洞并不如大多数人想象中那样黑。通过科学家的观测,黑洞周围存在辐射,而且很可能来自于黑洞,也就是说,黑洞可能并没有想象中那样黑。霍金指出黑洞的放射性物质来源是一种实粒子,这些粒子在太空中成对产生,不遵从通常的物理定律。而且这些粒子发生碰撞后,有的就会消失在茫茫太空中。一般说来,可能直到这些粒子消失时,我们都未曾有机会看到它们。

霍金还指出,黑洞产生的同时,实粒子就会相应成对出现。其中一个实粒子会被吸进黑洞中,另一个则会逃逸,一束逃逸的实粒子看起来就像光子一样。对观察者而言,看到逃逸的实粒子就感觉是看到来自黑洞中的射线一样。

等恒星的半径小于一特定值(天文学上叫“史瓦西半径”)时,就连垂直表面发射的光都被捕获了。到这时,恒星就变成了黑洞。说它“黑”,是指任何物质一旦掉进去,就再不能逃出,包括光。实际上黑洞真正是“*”的.(其实黑洞也不是*,因为“*"是指光可以通过该物体。而光不能通过黑洞。)

编辑本段【黑洞的特殊】

与别的天体相比,黑洞是显得太特殊了。例如,黑洞有“隐身术”,人们无法直接观察到它,连科学家都只能对它内部结构提出各种猜想。那么,黑洞是怎么把自己隐藏起来的呢?答案就是——弯曲的空间。我们都知道,光是沿直线传播的。这是一个最基本的常识。可是根据广义相对论,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,但走的已经不是直线,而是曲线。形象地讲,好像光本来是要走直线的,只不过强大的引力把它拉得偏离了原来的方向。

在地球上,由于引力场作用很小,这种弯曲是微乎其微的。而在黑洞周围,空间的这种变形非常大。这样,即使是被黑洞挡着的恒星发出的光,虽然有一部分会落入黑洞中消失,可另一部分光线会通过弯曲的空间中绕过黑洞而到达地球。所以,我们可以毫不费力地观察到黑洞背面的星空,就像黑洞不存在一样,这就是黑洞的隐身术。

更有趣的是,有些恒星不仅是朝着地球发出的光能直接到达地球,它朝其它方向发射的光也可能被附近的黑洞的强引力折射而能到达地球。这样我们不仅能看见这颗恒星的“脸”,还同时看到它的侧面、甚至后背!

“黑洞”无疑是本世纪最具有挑战性、也最让人激动的天文学说之一。许多科学家正在为揭开它的神秘面纱而辛勤工作着,新的理论也不断地提出。不过,这些当代天体物理学的最新成果不是在这里三言两语能说清楚的。有兴趣的朋友可以去参考专门的论著。

编辑本段【黑洞的划分】

■划分一

按组成来划分,黑洞可以分为两大类。一是暗能量黑洞,二是物理黑洞。

暗能量黑洞

它主要由高速旋转的巨大的暗能量组成,它内部没有巨大的质量。巨大的暗能量以接近光速的速度旋转,其内部产生巨大的负压以吞噬物体,从而形成黑洞,详情请看“宇宙黑洞论”。暗能量黑洞是星系形成的基础,也是星团、星系团形成的基础。物理黑洞由一颗或多颗天体坍缩形成,具有巨大的质量。当一个物理黑洞的质量等于或大于一个星系的质量时,我们称之为奇点黑洞。暗能量黑洞的体积很大,可以有太阳系那般大。

物理黑洞

它的比起暗能量黑洞来说体积非常小,它甚至可以缩小到一个奇点。

■划分二

1972年,美国普林斯顿大学青年研究生贝肯斯坦提出黑洞"*定理":星体坍缩成黑洞后,只剩下质量,角动量,电荷三个基本守恒量继续起作用。其他一切因素("毛发")都在进入黑洞后消失了。这一定理后来由霍金等四人严格证明。

由此,根据黑洞本身的物理特性,可以将黑洞分为以下四类。

(1)不旋转不带电荷的黑洞。它的时空结构于1916年由施瓦西求出称施瓦西黑洞。

(2)不旋转带电黑洞,称R-N黑洞。时空结构于1916-1918年由Reissner和Nordstrom求出。

(3)旋转不带电黑洞,称克尔黑洞。时空结构由克尔于1963年求出。

(4)一般黑洞,称克尔-纽曼黑洞。时空结构于1965年由纽曼求出。

编辑本段【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。目前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。

天体物理学家用“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。即使到了今天,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。但是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。

然而黑洞并不是什么都吸收的,它也往外边散发质子.

编辑本段【黑洞的毁灭】

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