恒星的一生 3 淺談黑洞

2020-09-01 14:57:1104:51 2051
聲音簡介
上一期我們已經(jīng)預(yù)告過了,這一期會(huì)講黑洞。那么,黑洞是什么呢?
黑洞是由大質(zhì)量的恒星坍縮而成的一種天體。當(dāng)質(zhì)子與中子之間強(qiáng)大的斥力也抵擋不住恒星自身的引力時(shí),恒星就會(huì)無限坍縮,直至成為一個(gè)點(diǎn),也就是奇點(diǎn)。奇點(diǎn)的密度是無限大的,比中子星、白矮星要致密太多。奇點(diǎn)被一個(gè)大的球形邊界包裹著,這個(gè)邊界被稱為“事件視界”。只要物質(zhì)進(jìn)入事件視界,就不可能再逃出來了。哪怕是光也不例外。這是因?yàn)槠纥c(diǎn)在事件視界內(nèi)的引力大到連光也無法抗拒它。這就是黑洞的概況。

你知道嗎?黑洞還分類呢!這是因?yàn)槭褂貌煌臈l件,可以計(jì)算出不同的黑洞。最簡單的是“史瓦西黑洞”,它不旋轉(zhuǎn)、不帶電。它就像之前我描述的一樣,只有一個(gè)事件視界,你只要跳進(jìn)去,就能掉到奇點(diǎn),成為它的一部分。
其次是“R-N黑洞”。這種黑洞與史瓦西黑洞一樣不旋轉(zhuǎn),但是它是帶電的。這就導(dǎo)致它有兩個(gè)視界面。一個(gè)在外,一個(gè)在內(nèi)。物質(zhì)或光進(jìn)入外視界面就無法逃脫了。但是一旦它到達(dá)內(nèi)視界面,情況就會(huì)發(fā)生變化。內(nèi)視界面之內(nèi)奇點(diǎn)發(fā)出無限的斥力,只有光才能穿過這層視界面,到達(dá)奇點(diǎn)。其他物質(zhì)只能貼在內(nèi)視界面上,無法到達(dá)奇點(diǎn)。
比較有意思的是后兩種:不帶電卻旋轉(zhuǎn)的克爾黑洞,還有既帶電也旋轉(zhuǎn)的克爾-紐曼黑洞。兩者其實(shí)很像。它們與前面史瓦西黑洞、R-N黑洞不同,沒有奇點(diǎn),卻有一個(gè)奇環(huán)??藸柡诙吹钠姝h(huán)在中心,克爾-紐曼黑洞的奇環(huán)不在中心,可能偏得很厲害。在視界面之外還有一個(gè)“能層”,它就相當(dāng)于一個(gè)“反悔區(qū)”:如果你準(zhǔn)備跳進(jìn)一個(gè)克爾黑洞或克爾-紐曼黑洞,你就得先到達(dá)這個(gè)能層。如果你想反悔,只要沿黑洞自轉(zhuǎn)的反方向向黑洞扔一個(gè)東西——無論是什么都可以。黑洞吃到東西后,自轉(zhuǎn)就會(huì)變慢一點(diǎn)。這樣就釋放了一些角動(dòng)量。這一部分能量就會(huì)轉(zhuǎn)移到你的飛船上,你就會(huì)被黑洞甩出去?!缎请H穿越》里那個(gè)飛船就是往黑洞里扔了一個(gè)人與一個(gè)機(jī)器人才逃脫的。不過如果你跳進(jìn)克爾黑洞或克爾-紐曼黑洞,也是很有趣的。如果你穿過了奇環(huán),你就有可能會(huì)抵達(dá)另一個(gè)宇宙——挺神奇的,對吧?

說了這么多,我還沒有講任何一個(gè)實(shí)際存在的黑洞呢!我們就來簡單過一下“黑洞之最:
人類發(fā)現(xiàn)的第一個(gè)黑洞:天鵝座X-1。這個(gè)黑洞是一顆藍(lán)超巨星的伴星,正在不斷吞噬那顆藍(lán)超巨星的物質(zhì)。正在被吞噬的物質(zhì)會(huì)被加熱,溫度很高,這就導(dǎo)致黑洞發(fā)出明亮的X射線;
距地球最近的黑洞:望遠(yuǎn)鏡座QV Ab(距離1000光年)。這是一個(gè)三星系統(tǒng)中的黑洞,我們是通過它對周圍兩顆星的引力影響發(fā)現(xiàn)它的。有趣的是,這個(gè)系統(tǒng)中的兩顆恒星是肉眼可見的,亮度約為5等;
已知質(zhì)量最大的黑洞:SDSS J140821.67+025733.2,1960億倍太陽質(zhì)量重(很大很大很大了)。
黑洞之最我就盤點(diǎn)到這里。相信到這里大家關(guān)于黑洞也了解了許多。再見!

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表情0/300

聽友469577481

中子星也有 起點(diǎn)

u2z9akvtrmbmdlj5gi9y

我超喜歡這個(gè)節(jié)目

u2z9akvtrmbmdlj5gi9y

哥哥們一定要加油呀

小蛋仔星空陸澤川

a lot of fun and addictive but the graphics are really bad the graphics is quite poor though and not as well known but he did an excellent point for his career with you as the first team of mine to do so far to go home for lunch tomorrow at six so that you will need me for my time to do so much

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