黑洞到底“黑”不“黑”?

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黑洞到底“黑”不“黑”?。引力|时空|广义相对论|视界|卷曲|黑洞---


在小编前几篇文章中经常会提及到一个天体,那就是黑洞。所谓黑洞就是如果一颗恒星质量大于等于三个太阳质量,当它耗尽内部的能源时,没有其他能量可阻止它继续塌陷,到最后就会形成一个黑洞。恒星坍缩成黑洞后,由于引力的作用,外部会形成一个“视界”。这个视界实际上就是一个范围,凡进入视界的物质,包括光线,都无法再跑出来。“视界”所包围的整个区域,也就是通常所说的黑洞。

引力|时空|广义相对论|视界|卷曲|黑洞---傻大方小编总结的关键词

黑洞到底“黑”不“黑”?

说到黑洞在我们脑海中出现的第一印象就是一个纯黑色的洞,然而事实真的是这样吗?实际上黑洞并不是一个洞,更不是黑色的。同样吸到黑洞里的物质并不是绝对不能返回到外界,至于为什么黑洞不是黑色的,这个问题我们可以用广义相对论和闵科夫斯基的绝对时空来解释。

广义相对论认为引力并不是一种力,它与我们平常所接触到的力有很大的区别。引力的本质是时空卷曲。也就是说,地球并没有拉着或吸引着我们,而是我们的时空被地球自身所卷曲、扭转。大家其实可以想象成一块柔软的布本来是平整的,但因为一个重物放在布上,因此周围的物质会不自主的往重物的方向运动。

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黑洞到底“黑”不“黑”?

所以时空卷曲才是黑洞形成的成因,而时空卷曲也是引力的本质。因此单纯的用引力去描述黑洞,并不是足够准确。所以并不是光不能逃逸出来,而是引力之大,可以让星体的表面的时空发生强烈的扭曲,以至于时间在那里停止了流动,就好像被冻结了一样。

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黑洞到底“黑”不“黑”?

由此我们可以发现,黑洞并不“黑”。它不是绝对不能被外界所观测到的,相反,黑洞非常非常地漂亮!特别是吸积盘和喷射流黑洞,都非常壮观。在已经发现的黑洞中,有一个喷射流黑洞,所发出的高能喷射流长达几十亿光年!它会向外辐射。而有的黑洞因为旋转非常快,周围的气体被快速地吸入到视界以内,则产生巨大的涡流,有的黑洞是双星系,其中一般主星是黑洞,则伴星的炽热气体会被吸入黑洞内,这样会形成一种非常壮观的吸积盘。同时黑洞附近的时空扭曲非常巨大,使光线产生强烈偏折,形成前所未见的“光盘”景象。