黑洞到底是个奇点,还是一个星球?
黑洞的核心是它的奇点,这个奇点包含所有最初形成黑洞的物质以及黑洞形成后落入其中的物质。从体积上讲,奇点几乎没有大小,质量被压缩成一个无限密集的点。在这一点上,人类所知的物理定律并不适用 。越接近这一点,引力就越大,随着重力的增加,抵消重力的逃逸速度也会增加。在接近奇点的某一位置,逃逸速度超过光速,这是任何物体能达到的最高速度。换句话说,超过这个位置,即视界,就绝对不可能逃脱被吞噬进奇点。视界和奇点之间的距离,称为史瓦西半径,史瓦西半径取决于黑洞的质量,奇点的质量越大,它的视界就越远。
当黑洞活跃时,周围会被吸积盘包围。随着围绕黑洞旋转的气体和其他物质越来越接近视界,黑洞的强大引力使它们的运动加速(上图),产生了强烈的摩擦。摩擦使气体升温,释放电磁能量,如x射线或可见光,如昨天发布的第一张黑洞照片中的明亮部分。除了吸积盘,科学家们还观察到明亮的喷流将物质从黑洞中喷发出去(下图),对这些强射流的主要解释是吸积盘的旋转运动产生了强磁场,反过来,强磁场以光速将物质从吸积盘中带走。
黑洞的边界是它的视界 。在视界之外,如果一个物体速度足够快,就能逃脱黑洞引力;在视界内部的逃逸速度比光速更快,这是自然法则禁止的。因此我们无法用任何方法观察到黑洞里面的任何东西,这个结果被戏称为"无毛定理"(no-hair theorem):无论黑洞内部发生了什么,没有一根头发伸出视界。这个定理提出了一个挑战性的难题——黑洞信息悖论,我们不知道一个黑洞是否还保存有过去的信息,如果这些信息被摧毁,就违反了量子力学的一个原则,任何过程都能时间反演;如果信息被保存下来,就超越了广义相对论。
黑洞的内部不仅仅是宇宙中一个不可接近的区域,也是最极端的物理学领域——最强的引力和最激烈的量子过程。大多数物理学家认为,对黑洞内部的完整描述需要量子引力,一种统一量子物理学和广义相对论的理论,或者当前引力模型的修正版本,包括霍金也提出了一种霍金辐射的理论模型来解决黑洞信息悖论。
黑洞就是星系中心天体旋进形成的一个空洞的假设
今年的4月10日,世界上第一张黑洞照片公布,我们终于可以看到它的真容。那么黑洞究竟是一个什么天体呢?
我们发现在宏观世界,星系在旋转、地球会自转、太阳及太阳系在旋转、由气体和尘埃组成的星云也在旋转等;在微观世界,粒子的自旋、原子核旋转及电子在围绕原子核旋转,还有正或负电子的自旋等。可见旋转是宇宙万物统一共有的运动模式之一。
旋进又称进动,一物体以一定的角速度自转,并同时自转物体之自转轴又绕着另一轴旋转的现象。
常见的例子为陀螺。当其自转轴的轴线不再呈垂直时,会发现自转轴会沿着垂直线作旋转,此即"旋进"现象。另外的例子如太阳系的行星和太阳都是围绕一个公共质心转动的,月亮和地球也是围绕一个公共质心转动的,也就是说它们都是在旋进。
在19世纪末科学家发现水星、火星有旋进现象。
银河系的中心凸出部分,是一个很亮的球状,直径约为两万光年,厚一万光年的天体。根据角动量守恒提示,只有转速飞快的中心天体,才会带动它的引力范围内的四周的天体,以及吸引而来的星际介质形成台风或龙卷风样的星系结构,从而使整个星系像台风或龙卷风那样有变幻莫测的移动路径。
如果星系中心的特大天体在旋进,就会在自旋轴与公共质心之间形成一个没有天体的空洞,这个空洞的半径是中心天体到公共质心的距离。我认为这个空洞就是我们观测到的黑洞。
因此我认为在宇宙中,转速超快的星系中心天体的旋进都会形成黑洞。
黑洞的本体是一个奇点,如果算上事件视界的话,可以看作一个天体,是不能算作星球的。
星球通常是指一个球状密实天体,形状也必须要保持稳定。很明显黑洞不符合这个要求。黑洞有一个吸积盘,上下两边还有吞噬物质时产生的喷流,喷流是高能粒子以及伽马射线。
黑洞的大部分质量都集中于奇点,奇点才是黑洞的引力源。奇点由于体积很小,可以想象成一个几何中的点。奇点处的时空曲率无限大。正因为如此,奇点处的密度几乎无限大。
受黑洞引力的影响,时空极度弯曲,形成视界 。理论上来说,任何进入视界的物体都不能再出来了。黑洞视界表面的逃逸速度大于光速。平均而言,黑洞的整体密度随着质量的增大而减小。对于m87星系中心这样的超大质量黑洞来说,平均密度可能比水还要低。
黑洞通常分为史瓦西黑洞(无自转,不带电荷,球状对称),克尔黑洞等四类。对于科普文上的黑洞,没有特殊说明时,一般指的是史瓦西黑洞。对于黑洞的大小,我们用史瓦西半径来描述。
根据哈勃望远镜的观测,宇宙中所有的星系中心都存在超大质量黑洞。星系中心的超大质量黑洞,根据科学家们的推测,其很有可能来源于黑洞的合并。黑洞就是维持这个宇宙间天体秩序的守护者。
超大质量恒星(大约25倍太阳质量)衰老时,会通过超新星爆发的形式将大部分质量射进太空,其余下核心会在引力的作用下坍缩,当超过奥本海默极限(3.2倍太阳质量)时就会演变成黑洞。
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黑洞是一个特殊的天体,引力很大,重力加速度是地球的几百万倍。光是电磁波,没有质量,如果光子有质量,受自由落体重力加速度作用,立刻超光速。黑洞引力大到连光都跑不出来是缪论。黑洞也是物质,具有物质的最基本特征,就是万有引力。黑洞的物质是什么呢?是100%吸收光,不会发光的暗物质…靠近黑洞的物质,成为自由落体,重力加速度很快就把落向黑洞的物体加速到超光速,成为看不见的暗物质,黑洞自身旋转,超光速。距大离心力抵消了万有引力。黑洞中心引力为0,像地球地心引力为0一样,不会出现奇点,奇点不存在…并不是所有靠近黑洞的物体都是自由落体,大部分物体以接近光速的速度绕黑洞旋转,成为吸积盘,高速运动,碰撞和摩擦产生大量热,发出电磁波,所以很亮…超光速不神祕,质量还是原来质量,质量是含物质的多少,不会物体达到光速时质量变得无限大。暗物质逃离黑洞,速度低于光速时变回氢原子,恢复普通物质,放出的能量是暗能量,补充恒星热核反应失去的氢元素。
科学家所谓的‘黑洞’‘白洞’‘虫洞’或‘奇点’,其实指的都是中央核心妸姆星系。
大宇宙海中,任何超巨大星系群的中央核心,都存在着中央核心妸姆星系。
大宇宙海中,所有的超巨大星系群的中央核心妸姆星系,相互回向连通循环映照网络,组成无边无际浩瀚无穷的中央核心妸姆星系极妙世界大圆融海网络。
现代科学家所谓的‘黑洞’‘白洞’‘虫洞’或‘奇点’,其实就是超巨大星系群的中央核心。因为地球人类肉眼(包括所有的观测仪器),穷尽极致也永远无法观看到其真相,所以,地球人想象中把祂假设为‘黑洞’‘白洞’‘虫洞’或‘奇点’。
这是我在十几年前绘制的中央核心妸姆星系极妙世界对应的天文组织机构图,请大家开开眼界。
这个导航图,是地球上的行者上升进入中央核心妸姆星系的唯一正确途径。
所谓黑洞,就是当物质的密度大到一定的程度时,引力势能占压倒性的优势,不仅任何物质都会被空间挤压在一起,就连光子也无法逃离出去。
既然任何物质都毫无抵抗力地被挤压在一起,那么在黑洞中,最终还会剩下什么呢?
显然不会是中子、电子或质子等基本粒子。因为,它们组成的星体不是黑洞,对光子并无封闭性。而且只要还有物质存在,引力就会发挥作用,将它们进一步地挤压,直至物质的消失。
由于普朗克常数h的被发现,而且任何物理现象都需要借助该常数来给予说明,所以量子是我们的宇宙中最为基本的粒子,具有不可再分性。
离散的基态量子构成空间,受到激发的量子成为光子即能量,由高能量子组成的封闭体系就是物质。
因此,作为封闭体系的物质被引力挤压的终极,只能是宇宙中最基本的粒子——量子。而且,由于普朗克常数h是量子的角动量且大于零,所以量子的静质量和半径均大于零。
所以,黑洞既不是普通物质构成的星体,也不是没有体积的奇点;黑洞是由无数高能且高密度的量子聚集体。此时,引力因作为封闭体系的物质的消失而不再存在,有的只是量子之间的弹性碰撞。
这或许就是我们宇宙大爆炸之前的状态。当宇宙的收缩使量子之间的距离趋近于零时,就再也无法进行下去了。于是,宇宙开始反转,以大爆炸的形式,开启了膨胀之旅。
所以,宇宙的收缩,是宇宙形成黑洞的过程;而宇宙的膨胀,则是宇宙转为白洞的过程。只是宇宙演化的主角并非作为封闭体系的物质,而是离散的量子。该量子的本征参量是普朗克常数h,其不仅大于零,而且还具有相对于量子状态的不变性。
谢邀!首先,黑洞是否真的存在仍是未知数!虽然前天全球多国大张旗鼓地公布了所谓的第一张黑洞照片,但没有人能从照片上识别出黑洞在哪、黑洞的几何形态和参数怎么?其次,黑洞的理论基础相对论是建立在假设光速恒定的基础上的,但客观实际可能并非如此,因此,其理论基础并不可靠!第三,如果真的存在黑洞且质量十分巨大,只要电子、质子所携带的电荷、质量和自旋磁矩不因相互挤压与溶合而消失,则肯定存在一定的体积,也就是电子全部进入质子成为中子而相互紧密接触形成中子星,中子的体积不会进一步显著压缩的话,则黑洞也是有一定体积的球体而决不可能是奇点。因为目前人类还没有发现没有体积的质量!更没有发现纯粹的、独立存在的无体积的能量!奇点只能存在于数学中,不可能存在于客观世界中。
有兴趣进一步了解上述观点的的朋友欢迎参与本人以下文章的讨论。
①假如黑洞是一个奇点,那么视界和奇点之间的距离,称为史瓦西半径,史瓦西半径取决于黑洞的质量,奇点的质量越大,它的视界就越远。
根据史瓦斯半径R=2GM/c²。又因为mg=GMm/R²=mc²/R,那么gR=c²。随着黑洞质量增加,g↑,然而c不变,R↓。很显然这与我们所认识的常理矛盾。
②从另一个角度来说,如果奇点的质量无限大,密度无限大。那么奇点靠什么触发大爆炸?既然不会触发爆炸,那么是不是可以无限吞噬星体。那么最后定会将整个宇宙吞噬,且也不会发生大爆炸,因为它能接受无限质量,无穷密度嘛。那么这个奇点起什么作用?
有人会说,黑洞奇点会将物质通过白洞吐出,那么黑洞的质量还怎么无穷大,密度还怎么无限小。更别说白洞存不存在!
谢邀!
为了能一睹黑洞真容,2017年4月5日到14日之间,来自全球30多个研究所的科学家们启动了一项雄心勃勃的庞大观测计划。 他们将分布于全球不同地区的8个射电望远镜阵列组成一个虚拟望远镜网络,希望利用其捕获黑洞影像;最终,科学家们成功拍摄到了黑洞的第一幅"照片"
北京时间2019年4月10日21时,这张照片在美国华盛顿、中国上海和台北、智利圣地亚哥、比利时布鲁塞尔、丹麦灵比和日本东京六地同时发布,传说中的黑洞终于揭开神秘面纱
那么黑洞到底是啥子呢?
它既不是一个球,也不是一个洞,但是它具有天体的性质,如角动量、质量,也具有洞的性质
另外,平时所说的黑洞是指黑洞内部的奇点加上周围视界以内的空间 (这里不是施瓦西半径而是视界,因为施瓦西黑洞只是一种最简单的理论上的黑洞)
你可以认为内部是空的,因为原则上都会被吸进奇点, 也可以认为它内部是很多东西,因为反正没法证伪,怎么说都行;也可以认为压根就没有内部,因为黑洞所有的信息都显现在表面
总之,从天文学上看,黑洞是一个天体,如果用类比,把黑洞当做一个洞也并无不可
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目前看来,黑洞应该是一个星球。因为黑洞本质上也是一种天体,它并不是像名字那样是一个洞,它是超大质量恒星死亡后的"坟墓"。而宇宙中的天体基本上都是星球,黑洞也不例外!
而黑洞的中心就是奇点。奇点本身没有体力,引力无限大,密度温度无限高,是一个人类大自然法则完全无法描述的存在方式!
通常情况下,黑洞并不仅仅包括黑洞星球本身,黑洞事件视界以内的部分都称为"黑洞",也就是所谓的"史瓦西半径"范围以内,奇点到事件视界的距离称为"史瓦西半径",这个半径的大小与黑洞质量息息相关,质量越大,半径越大!
相对论和量子力学是现代物理学的两大基石,不过不管是哪种理论都无法解释黑洞内部到底是一种什么状态,而且目前看来,人类很可能永远也无法知道黑洞的真面目!
因为黑洞吞噬一切靠近的物体,包括信息本身,也就等于我们永远无法直接获取黑洞内部的任何信息。我们需要更高一级大自然法则去理解黑洞,解读黑洞!