什么是黑洞?离地球最近有多远?

什么是黑洞?离地球最近有多远?
什么是黑洞?离地球最近有多远?

什么是黑洞?离地球最近有多远?
所谓“黑洞”,就是这样一种天体：它的引力场是如此之强,就连光也不能逃脱出来.
根据广义相对论,引力场将使时空弯曲.当恒星的体积很大时,它的引力场对时空几乎没什么影响,从恒星表面上某一点发的光可以朝任何方向沿直线射出.而恒星的半径越小,它对周围的时空弯曲作用就越大,朝某些角度发出的光就将沿弯曲空间返回恒星表面.
等恒星的半径小到一特定值（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.实际上黑洞真正是“隐形”的,等一会儿我们会讲到.
那么,黑洞是怎样形成的呢?其实,跟白矮星和中子星一样,黑洞很可能也是由恒星演化而来的.
我们曾经比较详细地介绍了白矮星和中子星形成的过程.当一颗恒星衰老时,它的热核反应已经耗尽了中心的燃料（氢）,由中心产生的能量已经不多了.这样,它再也没有足够的力量来承担起外壳巨大的重量.所以在外壳的重压之下,核心开始坍缩,直到最后形成体积小、密度大的星体,重新有能力与压力平衡.
质量小一些的恒星主要演化成白矮星,质量比较大的恒星则有可能形成中子星.而根据科学家的计算,中子星的总质量不能大于三倍太阳的质量.如果超过了这个值,那么将再没有什么力能与自身重力相抗衡了,从而引发另一次大坍缩.
这次,根据科学家的猜想,物质将不可阻挡地向着中心点进军,直至成为一个体积趋于零、密度趋向无限大的“点”.而当它的半径一旦收缩到一定程度(史瓦西半径),正象我们上面介绍的那样,巨大的引力就使得即使光也无法向外射出,从而切断了恒星与外界的一切联系——“黑洞”诞生了.
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!

楼上的,如某一物体被吸入黑洞后它的终点会在哪里.

黑洞就是恒星生命结尾时，如果密度小的，新星爆发，然后逐渐萎缩，变成白矮星，如果密度质量都大的，超新星爆发以后，质量集中到1点，根据霍金的膜理论，势必密度高的物体把膜弄破，导致 质量坍塌，物质都陷进去，包括光，，又是根据 膜理论，， 那个密度大的星球在 另1维度 穿破膜，，使此膜从黑洞吸收的物质，到另1维形成白洞把物质 释放出来，我是这样理解的...

全部展开

黑洞就是恒星生命结尾时，如果密度小的，新星爆发，然后逐渐萎缩，变成白矮星，如果密度质量都大的，超新星爆发以后，质量集中到1点，根据霍金的膜理论，势必密度高的物体把膜弄破，导致 质量坍塌，物质都陷进去，包括光，，又是根据 膜理论，， 那个密度大的星球在 另1维度 穿破膜，，使此膜从黑洞吸收的物质，到另1维形成白洞把物质 释放出来，我是这样理解的

收起

我们就在一个黑洞中,因为宇宙就是一个黑洞

楼主啊,到现在还没有发现过黑洞呢!到现在为止,黑洞还停留在理论的阶段.

通俗地说，就是在宇宙中有那么一些点，在这些点上（例如一颗燃烧尽了的恒星）由于自身塌缩的重力作用而不断被压缩，它的体积趋向于零而密度变得无穷大，这样，围绕这些点的一定空间就形成了一个黑洞。黑洞的引力无比强大，任何东西靠近它的时候就会被它吞噬掉，就连光也逃脱不了这样的厄运。
因此，黑洞就代表着通向永恒的近路。在这种极端的情况下，你不但可以快一些到达将来，而且能在一瞬间到达时间的终点！一但进...

全部展开

通俗地说，就是在宇宙中有那么一些点，在这些点上（例如一颗燃烧尽了的恒星）由于自身塌缩的重力作用而不断被压缩，它的体积趋向于零而密度变得无穷大，这样，围绕这些点的一定空间就形成了一个黑洞。黑洞的引力无比强大，任何东西靠近它的时候就会被它吞噬掉，就连光也逃脱不了这样的厄运。
因此，黑洞就代表着通向永恒的近路。在这种极端的情况下，你不但可以快一些到达将来，而且能在一瞬间到达时间的终点！一但进入黑洞，黑洞之外的一切永恒从相对固定的“现在”来看，就会立刻成为过去了。被锁闭在一种时间弯曲之中，不能再返归外面的宇宙了；就宇宙的其他部分而言，你处于时间的终点之外了。黑洞的引力毫不留情的抓住任何东西，拖向奇点，到了奇点，在1微秒后，到达时间和湮没的边缘；奇点就标志着通向“无空间”和“无时间”的单程旅行的终点。奇点是自然宇宙终结之“地”。
离地球最近的黑洞距地球约1600光年。这个黑洞位于人马星座，它同编号为V4641SGR的一颗普通恒星组成一个双星系统。去年9月它们发出的X射线和亚原子微粒曾在短时间里弥漫在银河系中。当时这些微粒的运动速度接近光速。当射线强度达到顶峰时，这一双星系统曾是在地球上观测到的最强的X射线源。太空探测器和地面天文望远镜都记录到了这些射线。

收起

在用量子力学考虑大爆炸奇点之前，我们先看看另一个在广义相对论框架下的奇点——黑洞。
我们都知道逃逸速度。星体所产生的引力场（和星体的质量及密度有关）越大，从其表面逃逸所需的极限速度
就越大。如果这个引力场大到某个极限，使以光速运动的物体也不能挣脱它的束缚而逃逸，那么我们将无法观察到
这个星体，仅能感受到它的引力效应……这就是在200 年前对黑洞的最初定义。 <...

全部展开

在用量子力学考虑大爆炸奇点之前，我们先看看另一个在广义相对论框架下的奇点——黑洞。
我们都知道逃逸速度。星体所产生的引力场（和星体的质量及密度有关）越大，从其表面逃逸所需的极限速度
就越大。如果这个引力场大到某个极限，使以光速运动的物体也不能挣脱它的束缚而逃逸，那么我们将无法观察到
这个星体，仅能感受到它的引力效应……这就是在200 年前对黑洞的最初定义。
实际上，对于光不能象对待普通物体那样考虑，因为普通物体在上抛的过程中速度逐渐变慢，并最终落回地面，
而光是以不变的速率前进的。因此必须以广义相对论的观点重新解释黑洞现象，也就是：
光由于强大的引力场造成的空间——时间扭曲，而被强烈地折弯并回到星体表面，不能从其表面逃逸。
黑洞是一个空间——时间区域，它的最外围是光所能从黑洞向外到达的最远距离，这个边界称为“事件视界”。
它如同一个单向的膜，只允许物质穿过视界并落到黑洞里去，但没有任何物质能够从里面出来！
那么黑洞是如何形成的呢？让我们先从恒星的生命周期说起。宇宙早期的星云物质——绝大部分是氢的极其稀
薄的气体——由于自身的引力作用而收缩成恒星。由于收缩过程中气体原子相互碰撞的频率和速度越来越高，导致
气体温度上升并最终使恒星发光。当温度如此之高，以致于氢原子碰撞后不再离开而是聚合成氦，这被称为“热核
聚变”。聚变释放出的巨大能量使恒星气体的压力进一步升高，并达到足以平衡恒星内部引力的程度，于是恒星的
收缩停止下来，并在相当长的时间里稳定地燃烧。当恒星耗尽了这些氢之后，由于核反应的减弱而开始变冷，恒星
气体的压力不足以抵抗自身引力的而导致恒星重新开始收缩。恒星中的氦元素发生聚变形成碳或氧之类较重的元素。
但这一过程并没有释放太多的能量，恒星继续收缩。
诺贝尔奖得主，印度裔美籍科学家强德拉塞卡在1928年指出，由于“泡利不相容原理”（在同一轨道不存在两
个运动状态完全相同的粒子）的作用，当恒星进一步缩小时，物质粒子靠得非常近并且必须严格地遵守不相容原理，
因而粒子之间发散的趋势平衡了恒星自身的引力，使恒星不再缩小。如果这个不相容原理引起的排斥力是电子间产
生的，那么恒星将坍缩成为一颗半径为几千英里，密度为每立方英寸几百吨的冷恒星——“白矮星”。科学家们已
经观测到大量的白矮星。坍缩的另一种形式为“中子星”——它上面的的电子早已被引力拉到质子上，因此这种恒
星全部由中子组成，并靠中子间不相容原理引起的排斥力抗衡自身引力以维持“体形”。它们的半径只有10英里左
右，密度为每立方英寸几亿吨。中子星同样已经为观测所证实。
强德拉塞卡同时计算出，当恒星质量大于太阳质量的一倍半时，即使不相容原理也无法阻挡恒星的继续坍缩，
恒星将无休止的收缩，直至体积为零！此时的物质密度和空间——时间曲率将无穷大。所有的科学定律将在此失效。
这就是我们前面所提到的“黑洞奇点”。
事实上存在着这样一种情形：超过强德拉塞卡极限的恒星在耗尽自己的燃料时，它们可能会在被称为“超新星
爆发”的巨大爆炸中抛出大量的物质，使自己降到极限质量之下从而避免坍缩。但这不可能总是发生，即使总是发
生，那么如果将额外的物质加在白矮星或中子星上，结果又将这样呢？
科学家们感到震惊，他们无法相信这一理论并对它怀有敌意。他们纷纷撰文试图证明恒星的体积不会收缩到零，
这其中也包括爱因斯坦。
但是，史蒂芬。霍金和罗杰。彭罗斯于1965和1970年的研究指出，如果广义相对论是正确的话，那么在黑洞中
必然存在着无限大密度和空间——时间曲率的奇点。这个奇点和大爆炸类似，是一切事件的终结之处，科学定律可
预见性都将失效。
我们用广义相对论来描述和理解一下黑洞。当恒星坍缩时，恒星发出的光波被强烈的红移。当恒星收缩到它的
临界半径时，它发出的引力场是如此之强，使得光波被散开到无限长的时间间隔内。在黑洞外的观察者则会看到，
恒星发出的光越来越红，越来越淡，最终再也看不到这颗恒星了。这是一个名副其实的黑的“洞”！
据说在银河系中心就有在用量子力学考虑大爆炸奇点之前，我们先看看另一个在广义相对论框架下的奇点——黑洞。
我们都知道逃逸速度。星体所产生的引力场（和星体的质量及密度有关）越大，从其表面逃逸所需的极限速度
就越大。如果这个引力场大到某个极限，使以光速运动的物体也不能挣脱它的束缚而逃逸，那么我们将无法观察到
这个星体，仅能感受到它的引力效应……这就是在200 年前对黑洞的最初定义。
实际上，对于光不能象对待普通物体那样考虑，因为普通物体在上抛的过程中速度逐渐变慢，并最终落回地面，
而光是以不变的速率前进的。因此必须以广义相对论的观点重新解释黑洞现象，也就是：
光由于强大的引力场造成的空间——时间扭曲，而被强烈地折弯并回到星体表面，不能从其表面逃逸。
黑洞是一个空间——时间区域，它的最外围是光所能从黑洞向外到达的最远距离，这个边界称为“事件视界”。
它如同一个单向的膜，只允许物质穿过视界并落到黑洞里去，但没有任何物质能够从里面出来！
那么黑洞是如何形成的呢？让我们先从恒星的生命周期说起。宇宙早期的星云物质——绝大部分是氢的极其稀
薄的气体——由于自身的引力作用而收缩成恒星。由于收缩过程中气体原子相互碰撞的频率和速度越来越高，导致
气体温度上升并最终使恒星发光。当温度如此之高，以致于氢原子碰撞后不再离开而是聚合成氦，这被称为“热核
聚变”。聚变释放出的巨大能量使恒星气体的压力进一步升高，并达到足以平衡恒星内部引力的程度，于是恒星的
收缩停止下来，并在相当长的时间里稳定地燃烧。当恒星耗尽了这些氢之后，由于核反应的减弱而开始变冷，恒星
气体的压力不足以抵抗自身引力的而导致恒星重新开始收缩。恒星中的氦元素发生聚变形成碳或氧之类较重的元素。
但这一过程并没有释放太多的能量，恒星继续收缩。
诺贝尔奖得主，印度裔美籍科学家强德拉塞卡在1928年指出，由于“泡利不相容原理”（在同一轨道不存在两
个运动状态完全相同的粒子）的作用，当恒星进一步缩小时，物质粒子靠得非常近并且必须严格地遵守不相容原理，
因而粒子之间发散的趋势平衡了恒星自身的引力，使恒星不再缩小。如果这个不相容原理引起的排斥力是电子间产
生的，那么恒星将坍缩成为一颗半径为几千英里，密度为每立方英寸几百吨的冷恒星——“白矮星”。科学家们已
经观测到大量的白矮星。坍缩的另一种形式为“中子星”——它上面的的电子早已被引力拉到质子上，因此这种恒
星全部由中子组成，并靠中子间不相容原理引起的排斥力抗衡自身引力以维持“体形”。它们的半径只有10英里左
右，密度为每立方英寸几亿吨。中子星同样已经为观测所证实。
强德拉塞卡同时计算出，当恒星质量大于太阳质量的一倍半时，即使不相容原理也无法阻挡恒星的继续坍缩，
恒星将无休止的收缩，直至体积为零！此时的物质密度和空间——时间曲率将无穷大。所有的科学定律将在此失效。
这就是我们前面所提到的“黑洞奇点”。
事实上存在着这样一种情形：超过强德拉塞卡极限的恒星在耗尽自己的燃料时，它们可能会在被称为“超新星
爆发”的巨大爆炸中抛出大量的物质，使自己降到极限质量之下从而避免坍缩。但这不可能总是发生，即使总是发
生，那么如果将额外的物质加在白矮星或中子星上，结果又将这样呢？
科学家们感到震惊，他们无法相信这一理论并对它怀有敌意。他们纷纷撰文试图证明恒星的体积不会收缩到零，
这其中也包括爱因斯坦。
但是，史蒂芬。霍金和罗杰。彭罗斯于1965和1970年的研究指出，如果广义相对论是正确的话，那么在黑洞中
必然存在着无限大密度和空间——时间曲率的奇点。这个奇点和大爆炸类似，是一切事件的终结之处，科学定律可
预见性都将失效。
我们用广义相对论来描述和理解一下黑洞。当恒星坍缩时，恒星发出的光波被强烈的红移。当恒星收缩到它的
临界半径时，它发出的引力场是如此之强，使得光波被散开到无限长的时间间隔内。在黑洞外的观察者则会看到，
恒星发出的光越来越红，越来越淡，最终再也看不到这颗恒星了。这是一个名副其实的黑的“洞”！

收起

黑洞其实只是推算出来的,在已知宇宙中并没有发现
并不符合物理规律

连光也逃脱不了这样的厄运。
因此，黑洞就代表着通向永恒的近路。在这种极端的情况下，你不但可以快一些到达将来，而且能在一瞬间到达时间的终点！一但进入黑洞，黑洞之外的一切永恒从相对固定的“现在”来看，就会立刻成为过去了。被锁闭在一种时间弯曲之中，不能再返归外面的宇宙了；就宇宙的其他部分而言，你处于时间...

全部展开

连光也逃脱不了这样的厄运。
因此，黑洞就代表着通向永恒的近路。在这种极端的情况下，你不但可以快一些到达将来，而且能在一瞬间到达时间的终点！一但进入黑洞，黑洞之外的一切永恒从相对固定的“现在”来看，就会立刻成为过去了。被锁闭在一种时间弯曲之中，不能再返归外面的宇宙了；就宇宙的其他部分而言，你处于时间

收起