谁能告诉我黑洞的相关知识?

谁能告诉我黑洞的相关知识?


帮我脱离苦海
摘要:
宇宙黑洞包括物理黑洞和暗能量黑洞两种。物理黑洞有巨大的质量,但暗能量黑洞只有巨大的暗能量而没有巨大的质量。目前每个星系中心的黑洞都是暗能量黑洞。暗能量黑洞的引力与它内部的暗能量和它的旋转速度的乘积成正比,与它的体积成反比。
1.宇宙黑洞的研究现状
天文学家通过长期观测发现,在宇宙中有一些引力非常大却又看不到任何天体的区域,称之为黑洞。黑洞是位居宇宙空间和时间构造中的一些深不见底的类似井状的东西,具有极大的吸引力,包括光在内的任何物体都无法逃脱被吸入的命运。这就使得人们对于黑洞的研究变得异常困难:它既不向外散发能量,也不表现出任何形式的能量,人们根本无法看到它。因此,人们对于黑洞的研究就象是对一种看不见的东西进行研究。
科学家们认为,黑洞由一颗或多颗天体坍缩形成,当一颗质量相当大的星体核能(氢)耗尽后,没有辐射压力去抵抗重力,平衡态不再存在时,这个星体将全面塌缩。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。根据科学家的计算,当中子星的总质量超过三倍太阳的质量时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。若其质量仍大于3个太阳质量时,那么连中子的气体压力也不能平衡重力,星体将继续塌缩至它的重力半径范围之内。这时,引力之大足以使一切粒子,包括光子,都被引回星体本身,不能外逸,就形成了引力极强的黑洞。黑洞可以吞噬附近的一切物质,它先将物质吸引到附近围绕它们高速旋转;随着转速的加快,物质变为炙热的等离子体,并逐渐靠近黑洞旋转中心;当它们最终接近黑洞时,就会被吞噬。
通常,黑洞是无法被发现的,但是也有例外:如果在它附近有气团,则会产生飞向黑洞的气流,于是气流也暴露了黑洞的位置。众所周知,在压缩时气体物质会被加热到几百万度,同时产生强烈的X射线辐射。用X射线观测望远镜就可以探测到黑洞的存在。2004年,著名的“钱德拉”X射线观测望远镜发现了一颗巨大黑洞的X射线,并将其命名为“SDSSpJ306”,它位于距离我们地球26亿光年的MS0735星团。天文学家通过对这些X射线和其所在星系的重力影响一起进行检测,推测它“出生”于127亿年前———而宇宙大爆炸发生在137亿年前。这说明,黑洞与星系同时演化,两者谁也不会单独主导早期宇宙中星体的快速诞生。 在此次观测中,天文学家们还在处于星系中心的“SDSSpJ306”黑洞的周围发现了许多新生星体,而且更多的星体正在形成之中。该发现给新出现的星系形成演化理论提供了重要的直接证据。
科学家们认为,黑洞是有质量的。黑洞一般被旋转的热气体圆盘所包围,这些热气体在以螺旋运动逐渐被黑洞吸收时会发出大量的电磁辐射。黑洞附近发光的氢原子谱线宽度与旋转速度有关。旋转速度越快,氢原子发出的谱线越宽,说明黑洞的质量越大。通过对氢原子谱线研究发现,“SDSSpJ306”黑洞有10亿个太阳重,所产生的能量更是太阳的20万亿倍。这个黑洞如此之大,以致它的引力作用范围大小与银河系相当。在这个黑洞吞噬星团的同时,还将一些热气体以射流形式喷还给宇宙,形成了两个巨大洞穴,每个洞穴的直径大约为65万光年。黑洞再次喷发出来的气体质量,相当于1万亿个太阳质量,这种喷射已经持续了1亿年之久。
黑洞有大有小。超巨黑洞的质量达到太阳的数百万甚至数十亿倍。小黑洞的质量与太阳基本处于一个数量级,主要由质量相当于太阳10倍左右的恒星发生超新星爆炸形成。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%。2002年10月,欧洲科学家宣布了银河系中心存在超巨黑洞的最佳证据。他们说,过去20年中,科学家们一直在观测银河系中心一些星体的活动情况,尤其对一颗名为S2的星体的运行轨道进行了跟踪研究,最终得出结论:S2附近确实存在一个巨型黑洞。质量是太阳7倍的S2,以每小时1.8亿公里的高速每15.2年绕银河系中心一周。之所以如此高速,是因为它周围存在黑洞,“害怕”被黑洞“吞噬”。经过计算,这一黑洞距地球2.6万光年,质量是太阳的370万倍。 银河系中心黑洞每年“食量”不足地球质量的1%。黑洞“食量”是根据它吞噬“食物”时发出X射线的强弱程度计算出来的。科学家还提出,如果黑洞获得了源源不断的“食物供给”,就可能从相对安静的状态中“醒来”,处于活跃状态中。
2.黑洞的种类
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。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。但物理黑洞的体积却非常小,它可以缩小到一个奇点。
3.暗能量黑洞的形成
根据科学家们的推算,宇宙大爆炸大约发生在137亿年以前。宇宙大爆炸之后,就形成了宇宙。它由两部分组成。一是由暗能量组成的世界,称之为黑暗世界;二是物质组成的世界,称之为物质世界。黑暗世界以旋涡场的形式存在,整个宇宙空间都被各种不同大小的旋涡场所充满。而物质世界则主要是以宇宙尘埃的形式存在,它们不均匀分布在各个旋涡场之中。在一个如星系般大小的旋涡场中,以Ep来表示宇宙尘埃绕它的旋涡中心运动的总动能。该旋涡场内的暗能量则分为两部分。一部分为旋涡中心的暗能量,以En1来表示。另一部分为旋涡中心之外的暗能量,用En2来表示。以En来表示星系的总暗能量,则有En=En1+En2。宇宙尘埃的运动是由暗能量来推动的。当En=Ep时,暗能量将全部转化为宇宙尘埃运动的动能。在这种情况下,旋涡场处于一种平衡状态,它既不收缩,也不膨胀。
下面分几种情况进行讨论。
(1).恒星的形成
当旋涡场内的宇宙尘埃很多时,Ep值比En大很多,即暗能量的旋转负荷太重。在旋涡场的旋转角速度不变的情况下,我们可以得到宇宙尘埃绕旋涡中心运动的总动能公式,如下所示:
Ep=MpVp2/2=Mp(ωR)2/2…………(6)
上式中,Vp为宇宙尘埃绕旋涡中心运动的平均速度,Mp为旋涡场中宇宙尘埃的总质量,ω为旋涡场的旋转角速度,R为宇宙尘埃到旋涡中心的平均距离。根据这条公式,当宇宙尘埃向旋涡中心靠近时,Ep值就会减少。当Ep值比En大很多时,旋涡场的转动负荷太重。在这种情况下,旋涡场必定收缩,宇宙尘埃必定向旋涡中心靠近,最后沉积到旋涡中心处变成沉积物。随着时间的推移,旋涡中心处的沉积物越来越多,最后变成了一颗恒星。恒星形成之后,当En=Ep时,其余的宇宙尘埃就再也不能沉积到旋涡中心。这些余下的宇宙尘埃就会在较小的旋涡场中形成围绕恒星运动的自转行星。
(2).星系的形成
当旋涡场很大,宇宙尘埃很多,En值与Ep相差不多时,旋涡场就处于一种平衡状态。在这种情况下,这些宇宙尘埃就无法靠近旋涡中心。这个大旋涡场中有无数个较小的旋涡场。象上述(1)所说的那样,每个小旋涡场形成一个恒星,无数个小旋涡场就会形成无数个恒星。这些小旋涡场都跟随大旋涡场旋转,由此而形成星系。
(3).宇宙旋涡的形成
当旋涡场内没有宇宙尘埃,即Ep=0时,旋涡场会不断地膨胀。当旋涡场内的宇宙尘埃很少时,它的总动能与暗能量相差太远,不足以阻止旋涡场的膨胀,结果,它会被旋涡场的旋转离心力抛出场外。到最后,旋涡场内将不存在任何宇宙尘埃。内部没有宇宙尘埃的旋涡场,它的旋转角速度是均匀的。旋涡场在离心力的作用下不断膨胀,它边缘的暗能量的运动速度也在不断增加。但当它的周围都有大小与它相差不多的旋涡场时,它的膨胀就会受阻。在这种情况下,旋涡场旋转的角速度以及暗能量运动的速度就相对稳定了下来,由此而形成一个不停地转动的宇宙旋涡。当星体顺着这种宇宙旋涡的旋转方向进入时,它就会被旋涡场的旋转之力弯转1800。接着,旋涡场用离心力推动它按原路返回。离开太阳系很远的慧星之所以能够返回太阳附近,所依赖的就是这种宇宙旋涡的力量。
(4).旋涡场的分类
我们把宇宙旋涡场按大小分为如下八种:
U旋涡场:又叫宇宙旋涡场,它的范围包括整个宇宙。
S旋涡场:又叫星糸团旋涡场,它的范围包括整个星糸团。
A旋涡场:又叫叫星系旋涡场,它的范围包括整个星系。
B旋涡场:又叫星团旋涡场,它的范围包括整个星团。
C旋涡场:又叫恒星旋涡场,它的范围被局限于恒星周围,包括所有行星的运行轨道。
D旋涡场:又叫行星旋涡场,它的范围被局限于行星周围,包括所有卫星的运行轨道。
E旋涡场:又叫卫星旋涡场,它的范围被局限于卫星周围。
F旋涡场:比E类旋涡场小的旋涡场。
(5).星系黑洞的形成
在每个星系的中心都有一个旋涡场,称之为星系旋涡中心。根据上述星系的形成原理,在它刚形成的时候,星系旋涡中心是没有宇宙尘埃的。在旋转离心力的作用下,它自然会向外膨胀。但在它的周围布满了很多大小与它相当的旋涡场,所以,它的膨胀受阻。各种旋涡场的旋转离心力在旋涡场边缘互相对抗,不断地进行对比和较量。经过很长一段时间之后,它们的对抗之力达到一种相对平衡状态。最后,星系旋涡中心的范围就被固定了下来。
由于星系旋涡中心是星系旋涡场的动力中心,所以,它内部贮藏的暗能量在星系中是最强大的。在强大暗能量的推动下,星系旋涡中心的旋转速度越来越快,暗能量在强大离心力的作用下不断地向旋涡中心的边缘集中,星系旋涡中心的中部地带的暗能量不断地被抽走,越来越少。最后,星系旋涡中心的内部就变成了一种真空状态,至此,它的旋转速度才能稳定下来。而星系旋涡中心的边缘就形成了一个由高速旋转的暗能量组成的圆盘,它把星系旋涡中心紧紧地包围了起来。这个高速旋转的圆盘带动周围的气体运动,使之发生激烈磨擦而发热,由此而变成了一个热气体圆盘。这个内部成为真空状态的星系旋涡中心就是一个暗能量黑洞,称之为星系黑洞。
星系黑洞被一个热气体圆盘所包围。这个圆盘的旋转速度有多大呢?在星系黑洞的形成过程中,它内部是没有质量的,即在旋涡中心内部不存在物质运动的动能。所以,它的虚拟质量为零。根据暗能量的动能公式En=MnVn2/2,当虚拟质量Mn=0时,圆盘中暗能量的速度Vn将达到无穷大。但实际上,宇宙黑洞会吸入物质,所以,圆盘的速度不可能达到无限大。将光子的性质与这个圆盘进行比较,两者的质量都接近零。由此类推,这个热气体圆盘的旋转速度应该接近光速。
由于星系黑洞是A旋涡场的旋转中心,所以我们又称之为A黑洞。
(6).星团黑洞
在星系中有很多B旋涡场。当B旋涡场内有很多宇宙尘埃,En值与Ep相差不多时,B旋涡场就处于一种平衡状态。在这种情况下,这些宇宙尘埃就无法靠近旋涡中心。B旋涡场内也有很多C旋涡场。象上述(1)所说的那样,每个C旋涡场形成一个恒星,很多C旋涡场就会形成很多恒星。这些恒星围绕B旋涡场的中心旋转,由此而形成一个星团。
在每个星团的中心都有一个旋涡场,称之为星团旋涡中心。很显然,星团旋涡中心内部是没有宇宙尘埃的。最后,它也象星系旋涡中心一样发展为一个暗能量黑洞,称之为星团黑洞。很显然,星团黑洞比星系黑洞小很多。星团黑洞的形成过程请参看第(5)部分内容。
由于星团黑洞是B旋涡场的旋转中心,所以我们又称之B黑洞。
(7).星系团黑洞
宇宙中有很多S旋涡场。当S旋涡场内聚集到很多星系时,就会形成一个星系团。产生星系团的条件是:星系绕星系团中心旋转的总动能约等于S类旋涡场的暗能量。在每个星系团的中心有一个旋涡场,称之为星系团旋涡中心。最后,它也象星系旋涡中心一样发展为一个暗能量黑洞,称之为星系团黑洞。由于它是S旋涡场的旋转中心,所以,又称之为S黑洞。星系团黑洞的形成过程请参看第(5)部分内容。
(8).宇宙中心黑洞
宇宙是一个大旋涡场,称之为U旋涡场。它的范围包括整个宇宙。所以,U旋涡场的中心就是宇宙的中心。在宇宙的中心有一个旋涡场,称之为宇宙中心旋涡场。最后,它也象星系旋涡中心一样发展为一个暗能量黑洞,称之为宇宙中心黑洞。由于它是U旋涡场的旋转中心,所以又称之为U黑洞。宇宙中心黑洞的形成过程请参看第(5)部分内容。
综上所述,暗能量黑洞分为四种类型,从大到小排列如下:U黑洞、S黑洞、A黑洞和B黑洞。U黑洞是宇宙中最大的黑洞,而且它是宇宙的旋转中心。
4.黑洞引力公式
根据上述理论,暗能量黑洞由如下两部分组成:一是热气体圆盘,二是被热气体圆盘所包围的宇宙真空。很显然,在热气体圆盘的内部和外部之间形成了一种压强差,它内部的压强比它外部低很多。我们用P1和P2分别来表示热气体圆盘的外部压强和内部压强,用P来表示它们的正压强差,则P=P1-P2。很显然,正压强的方向是从热气体圆盘的外部指向它的内部的。用V来表示热气体圆盘的旋转速度,用En1来表示它的暗能量。用L来表示黑洞的体积。则,我们可以得到如下公式:
P=KEn1V/L …………(7)
公式(7)中,K为一个比例系数,称之为暗能量黑洞的引力常数。公式(7)的意思是:黑洞内外的正压强差与黑洞内的暗能量和黑洞圆盘的旋转速度的乘积成正比,与黑洞的体积成反比。
当一个物体接触热气体圆盘时,两者之间就会产生一个接触面积,用S来表示。我们用F来表示黑洞对该物质的吸引力,则可得到如下公式:
F=PS=KSEn1V/L …………(8)
公式(8)就是黑洞对物体的引力公式。很显然,黑洞对物体的引力与物体的质量大小无关。对于巨大黑洞来说,它的暗能量非常强大,它的旋转速度接近光速。所以,这种黑洞的引力非常巨大。
黑洞吸引物体是有一个过程的。当物体在黑洞的周围但未接触黑洞的热气体圆盘时,物体被黑洞吸引的受力面积S=0,则黑洞对物体的引力F=0。它意味着,黑洞外部的物体运动与黑洞的引力无关。星系中所有的恒星都绕黑洞运动,是因为黑洞是星系旋涡场的旋转中心,而不是因为受到黑洞引力的作用。
当物体接触热气体圆盘时,它就会受到黑洞的引力。但刚接触时的引力很小,而圆盘周围的气流速度却非常大。在这种情况下,物体必然被圆盘气流带动,并跟随气流而去。随着物体与圆盘的接触面增大,黑洞对物体的引力也在增大。当黑洞对物体的引力比物体绕黑洞运动的离心力大时,它就会被吸入黑洞之中。这种情况表明,虽然黑洞的引力与物体的质量无关,但物体被黑洞引力吸入洞内的过程却与物体的质量有关。
在物体进入黑洞之后,该物体就会被黑洞内部的压强所包围。物体内部的压强与它在黑洞外部时的压强相等。所以,在物体的内部和外部之间就形成了一种压强差,根据公式(7)就可以求出它的值。正压强差的方向是从物体内部指向外部的,受力面积包括物体的全部表面。结果,物体的整个表面同时受到强横无比的拉力,在刹那之间它就会被这种强大的拉力撕得粉碎,最后变成了气态状。
当光子进入黑洞时,它也会被黑洞的引力所包围。光子内部的压强与它进入黑洞之前是一样。所以,在光子的内部和外部之间就会形成强横无比的压强差。结果,象上面所叙述的一样,在光子进入黑洞的刹那之间就会被黑洞的引力撕得粉碎。所以,在光子进入黑洞后,它是无法从黑洞中逃出来的。
结论:包括光子在内的任何物体,它们进入暗能量黑洞之后都会在刹那之间爆炸开来,变成气态状。
“黑洞”很容易让人望文生义地想象成一个“大黑窟窿”,其实不然。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!
“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。 
黑洞是广义相对论所预言的宇宙中密度和引力最强大的颇具神秘感的天体。没有物质能摆脱它的强大引力,包括光线。黑洞可从大质量恒星的“死亡”中产生。当一颗大质量恒星耗尽其内部的核燃料而抵达其演化末态时,恒星就变成不稳定的并发生引力坍缩。死亡恒星的物质的重量会猛烈地沿四面八方向内挤压,把恒星压成一个称为奇点的孤立点。据霍金猜测,为数众多的小原生黑洞,可能是200亿年前宇宙诞生的大爆炸中产生的。目前,黑洞尚未最终确认。但在恒星层次和星系的核心已观测到一些可能是黑洞的候选体。 
http://www.yesky.com/Etimes/74872343805034496/20001204/141630.shtml
黑洞吃上“光线快餐”
在我们所处的银河系的中心部位,一个快速移动的活跃恒星为我们明确显示了黑洞的存在位置。
美国加利福尼亚大学的安德雷-盖兹教授分别于两个月里拍下了一系列银河系中心部位的照片。在这些照片中,一些明亮的小点表明了在银河系中心部位两光周范围内高速环绕飞行的恒星的位置。但是引起人们注意的是照片中那个并不移动的较暗物体。盖兹教授认为这就是超热气体于近期陷入极大的黑洞中时所发出的光线。
我们星系的中心部位是一个奇怪而又有意思的地方。那里可以看到巨大的环形气体正在不停循环运动,许多恒星以超过每秒钟1000公里的速度环绕一个巨大中心高速飞行。从那里辐射出来的较暗光线和那些高速运动着的恒星都表明在银河系的中心可能有一个黑洞存在。天文学家们通过持续不断的观察已经精确地计算出了黑洞的准确位置--Sgr A*,也就是人马座A*,它距离地球大约26000光年。
安德雷-盖兹教授本人也对黑洞的大小进行了估计,她认为这个黑洞可能是太阳大小的260万倍。她通过设在夏威夷的Keck望远镜拍摄的照片同样对这个地区的所发生的情况作出了有力的证明。它们表明位于Sgr A*的黑洞正在经历一个表面看来象是“进餐”的阶段,吸入更多的气体。
盖兹教授说:“如果我们的确认为黑洞正在经历一个较大的进餐过程,这与其它星系相比也只是非常小的一个过程。事实上,虽然其内部还将有新的辐射发生,但相对来说这还是一个较为安静的黑洞。”
http://bbs.skylook.org/lofiversion/index.php/t493.html
宇宙黑洞根本没有质量,也没有引力。它内部因为自身的高速旋转而形成巨大的负压。它吞噬物体所依赖的是那巨大的负压而不是引力。宇宙黑洞实际上就是一个因自身高速旋转而被抽空了的宇宙真空。
1.宇宙黑洞论
宇宙黑洞真的如科学家们所描述的那样是一个具有极强引力和极大质量的天体吗?其实他们都被观测到的现象迷惑了。黑洞根本就没有质量,也没有引力。由于黑洞的旋转速度极快,把其内部的所有物质都抽空,形成了一个内部具有无穷大负压的宇宙旋涡。由于黑洞内部的压强比其外部低得太多,所以它可以吞噬附近的一切物质,就连靠近它的光子也不能逃脱。黑洞吞噬物质的情形与龙卷风卷走大树没什么分别。由于龙卷风的旋转速度极快,其内部的压强比外部低很多,这种压力差足以把地上的任何大树连根拔起。又如大海中的大旋涡可以把任何船只卷入海底,它也与黑洞吞噬物体相类似。
由于黑洞内部的负压太大,被吸入黑洞内部的任何物质都因挤压而被撕碎,变成了气态状。这些气态状的物质跟随黑洞一起高速旋转,经过一段很长的时间后,又被黑洞喷射到宇宙空间。所以,黑洞吞噬物质靠的是负压而不是引力,黑洞内部是真正的真空而没有质量。黑洞实际上就是一个因自身高速旋转而被抽空了的宇宙真空。
我们可以用媒质世界的属性来解释宇宙黑洞问题。宇宙中一切看不见的东西(如暗物质、暗能量等)都称之为媒质,它们共同组成媒质世界。由于暗物质和暗能量约占宇宙结构的96%,所以媒质世界也占宇宙结构的96%。很显然,媒质世界在整个宇宙结构中占统治地位。媒质世界有一种很重要的性质:它由无数个大小不同的媒质旋涡场组成。每个星系都有一个大的旋涡场,它的中心就在星系的中心。科学家们认为,超巨黑洞位于星系的中心,所以星系旋涡场的中心也就在超巨黑洞的位置。按照媒质世界的属性,在星系中心附近也有一个小的媒质旋涡场,称之为A0旋涡场。由于它内部没有星体而只有媒质,所以其内部就不会存在指向该旋涡场中心的媒质引力。当A0旋涡场高速旋转时,它必然会产生一种离心力,把它内部的所有媒质抛到它的外面。同时,星系内部也有一种指向星系中心的向心力。该向心力必然会阻止A0旋涡场中的媒质向外运动。在这两种力的共同作用下,A0旋涡场中的所有媒质被挤压到它的边缘,逐渐形成了一个高速旋转的、内部成真空态的圆环状宇宙旋涡。在真空态旋涡形成之后,它内部就会产生一种负压。旋涡场的旋转速度越快,这种负压就越大。当它的旋转速度大到极限时,它内部的负压就达到了无穷大,可以吞噬包括光在内的一切物质,从而形成了宇宙黑洞。
当旋涡场的中心有一个质量足够大的星体时,它就不会产生黑洞,而只能形成自转的恒星。但如果这个星体的质量不足以抵抗因旋涡场的旋转而产生的离心力时,它同样会被旋涡场旋转之离心力抛出场外而形成宇宙黑洞。由于星系中心旋涡场具有极大的旋转速度,它产生的巨大离心力不是任何星体的质量所能抵抗的,所以它必定会产生宇宙黑洞。根据媒质世界的属性,在宇宙中心附近也有一个旋涡场,称之为宇宙中心旋涡场。它的旋转离心力必定比星系中心旋涡场大千百倍。所以宇宙中心旋涡场必定形成一个宇宙中最大的黑洞。只要科学家找到了最大的黑洞位置,也就找到了宇宙的中心。
2.超巨黑洞的形成
目前,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。这两种观点都不对,超巨黑洞是在宇宙大爆炸之后、星系形成之前一次性诞生的。我们用媒质世界的性质就很容易解释超巨黑洞的形成问题。
宇宙大爆炸之后,会产生无数个不同大小的媒质旋涡场,旋涡场内布满了宇宙尘埃。在小媒质旋涡场中,宇宙尘埃的总质量与媒质的总质量之间有一个总的媒质引力。这个总引力的方向是指向旋涡中心的,它就是旋涡场内的向心力。另一方面,旋涡场的旋转会产生一种离心力。由于小旋涡场的旋转离心力相对较小,在场中的宇宙尘埃的总质量相对较大的情况下,场中的向心力必定大于离心力。结果宇宙尘埃就逐渐向旋涡中心靠拢,最后沉积在旋涡中心处。随着时间的推移,在旋涡中心处积聚的宇宙尘埃越来越大,并跟随旋涡场一起旋转,最后就形成了自转的恒星。
当媒质旋涡场拥有银河系那般大时,场内宇宙尘埃的总质量就是一个巨大的数目。它与场内的总媒质之间就会产生一种巨大的媒质引力——旋涡场的向心力。如果银河系中心旋涡场的旋转速度不够大,哪么,由它产生的离心力就不足以抵抗那巨大的向心力。结果,旋涡场中的所有宇宙尘埃都会向银河系中心靠拢,并逐渐沉积在该中心处,最后必定会形成一个质量拥有银河系般大小的巨大恒星,而不会形成目前的银河系。相反,如果银河系中心旋涡场的旋转速度非常大,由它产生的巨大离心力足以抵抗那巨大的向心力,哪么,银河系旋涡场内的宇宙尘埃就会围绕银河系中心转动,而不会沉积到它的中心。银河系内有无数个小媒质旋涡场,它们与旋涡场内的宇宙尘埃结合在一起就会形成无数个自转恒星。这些恒星都绕银河系中心转动,由此而形成了目前的银河系。而银河系中心旋涡场的高速旋转就会产生超巨黑洞。所以,要先有超巨黑洞而后才有较大的星系。超巨黑洞是在宇宙大爆炸之后、星系形成之前一次性诞生的。
如想看媒质世界的性质、牛顿引力基本概念的错误、暗物质和暗能量的破解,请看我的另一篇论文“宇宙论”。其网址为:www.hbrainsoft.com/1-universe.htm
非一日之寒
2005-06-11, 09:44 PM
看了开头的地方,所谓的“负压”如何去理解呢?
压强不是压力引起的吗!?如果是压力引起的,那就说存在压力,如果存在压力那这个压力又是什么东西提供的呢!?
非一日之寒
2005-06-11, 09:47 PM
"由于黑洞的旋转速度极快,把其内部的所有物质都抽空,形成了一个内部具有无穷大负压的宇宙旋涡。由于黑洞内部的压强比其外部低得太多,所以它可以吞噬附近的一切物质,就连靠近它的光子也不能逃脱。"
那么如果是这样,不断地吸附一些东西,那不久它就会平衡了内外的压力啦!?不是吗!?
非一日之寒
2005-06-11, 09:47 PM
不好意思,我有个坏习惯,就是一边看,一边发表意见,也许你后面的文字会有说明,所以,如果有什么说错了,请包涵~
非一日之寒
2005-06-11, 09:52 PM
"同时,星系内部也有一种指向星系中心的向心力。该向心力必然会阻止A0旋涡场中的媒质向外运动"
是咯~~既然有这个向心力,那么它的施力物是什么!?
非一日之寒
2005-06-11, 09:55 PM
如果只用"媒质世界的属性"来解释宇宙黑洞论,是否有点单薄!?
还有其他理论支持吗!?
非一日之寒
2005-06-11, 09:57 PM
请问,这些是你个人的见解吗!?还是已经在物理学上得到认同的见解!?
ggl_axs
2005-06-11, 10:44 PM
QUOTE
那么如果是这样,不断地吸附一些东西,那不久它就会平衡了内外的压力啦!?不是吗!?
QUOTE
由于黑洞内部的负压太大,被吸入黑洞内部的任何物质都因挤压而被撕碎,变成了气态状。这些气态状的物质跟随黑洞一起高速旋转,经过一段很长的时间后,又被黑洞喷射到宇宙空间。
应该是黑洞将吸入的物资又重新抛出去才使黑洞内部压力不会与外部压力平衡吧
很有道理,黑洞真空说~~
不过认为黑洞是极强引力和极大质量的天体的说法同样也很有道理
你的说法能证明黑洞是极强引力和极大质量的天体的说法是错误的么,还是这也只是一种可能性的猜测?
krk
2005-06-12, 12:49 PM
我想这个理论还不足以说明黑洞没有庞大的质量 说是暗物质集合 起来
要有庞大数量的暗物质集合起来才能达到楼主说的那种效果吧
这样庞大数量的暗物质的质量也不可忽视呢
我想也不一定是这样:
黑洞在外部压力下在缩小,本身还在自转。
当自转所带来的离心力可以和压力平衡的时候……
我想它形成的影响力 也可以影响到楼主所说的影响吧
非一日之寒
2005-06-12, 01:20 PM
哦.......
不错不错~~
这样的讨论可以增长鄙人的见识~~~
王天信
2005-09-26, 08:10 PM
这里说一点:按照当代引力理论(也就是广义相对路的主体和量子场论的小范围修正),星体在形成黑洞后的质量是精确为0。其庞大的引力效应来自于引力的非线性:引力本身的巨大能量能产生大量高强度的次级引力波。这里“次级”仅仅表示先后,不代表强度。
非一日之寒
2005-10-07, 03:51 AM
已阅~~~~
insures001
2005-10-10, 05:22 AM
好新颖的见解
xiao01
2005-10-10, 09:20 PM
你说黑洞没有质量,是由于内部压力比外部小才把物质吸进去的,那么物质进了黑洞,黑洞不说有质量了吗!?
浪花情
2005-12-29, 12:38 AM
黑洞吞噬物质的情形与龙卷风卷走大树没什么分别。由于龙卷风的旋转速度极快,其内部的压强比外部低很多,这种压力差足以把地上的任何大树连根拔起。又如大海中的大旋涡可以把任何船只卷入海底,它也与黑洞吞噬物体相类似。
黑洞岂不是像龙卷风一样成柱形了,而非球状?
lfy710
2005-12-31, 11:38 AM
观点虽然新颖,但不知根据何在
黑洞理论早在牛顿时代就提出来了.人们在研究天体内部结构时,考虑到引力的极限状况,即天体的质量大到产生的引力连光都出不来了.形成黑洞.到爱因斯坦时代黑洞理论才慢慢完善.目前霍金的贡献最大.
参见下面的专著
天文爱好者
2006-01-26, 11:11 PM
其实对于这个黑洞,我说的就好像是楼主的续集。我认为呢,有两个可能性,第一就是在宇宙外还有能容纳
宇宙的地方,就好比地球在宇宙当中一样,而黑洞就好比地球上的大气层一样,大气层漏了一个大洞,所有的东西都会被宇宙吸过去!而黑洞的相当时宇宙漏了个大洞,然后被容纳宇宙的地方给吸了过来(话又说了过来,有人问黑洞在星云之间被云团围着怎么会在宇宙外的地方呢?这个问题就好比在地球上走路一样,永远也走不到头!呵呵,其实呢这种说法,也不是太满意的说法
还有一种方法呢,就是黑洞是超级大的物质、具有超超超级大的引力,引力大到什么成度呢,就是大到把正值的物质引到变成了负值(也就是吸到了把物质一直吸成负值为止)。然后变负值以后就要有足够多的物质吸过来一直在把他吸为正值为止(也就是吸到了零)到那个时候,黑洞也不会在吸任何东西了!
天文爱好者
2006-01-26, 11:25 PM
有些事是说不明白的,不过大的旋涡绝对能产生引力!!!!!!答到一定的威力时,还可以产生磁场!就像磨擦起电一样!
忘记忘记
2006-01-29, 10:58 AM
好像不可信
断情戒爱
2006-02-26, 12:31 PM
黑洞是一种密度极高的宇宙天体,过去称为暗物质。在爱因斯坦发表广义相对论之后,德国物理学家卡文.史瓦西提出了天体紧缩的质量使任何光线都不能向外逃逸的半径(史瓦西半径),以这人半径画出的圆形为“魔圈”。“黑洞”名称是1967年由美国物理学家约翰.惠勒提出的。按它的基本定义:这是一个时空区域,其中的引力场强到使任何物质和辐射都不能逃逸出来。强引力场意味着物质的高密度。那些靠近黑洞的恒星等天体将会被撕碎,碎片加速落入黑洞,而绝不会从黑洞中逃逸出来。当那些落向黑洞的物质在我们眼前消失后,很可能最终进入另一个分离的宇宙。估计在许多星系的中心都存在巨型黑洞。科学家早已在大多数系的中心发现了黑洞。其中小黑洞的质量和太阳的质量差不多,它可能是由恒星塌缩以后的残余物形成的;大黑洞的质量比太阳大100~10亿倍;最近,天文学家在位于银河系附近的M82星系发现了中等质量的黑洞,相当于太阳质量的500~10万倍。当黑洞强的引力撕碎物质的时候,会放出辐射能,使星系中心发光,天文学家称此时的黑洞处在“活动中”。这些树枝状的气体和尘埃使星系呈现出了螺旋形。
在我们的银河系中有一个质量为300万个太阳大小的黑洞,但它一直处于静止状态。有天文学家认为,不活动星系中的物质沿着一定的轨道绕着黑洞中心运动,物质的离心力与黑洞的引力达到平衡。但若宇宙中出现某种子干扰,如星系的碰撞或其他冲击波的干扰等,都会使黑洞变得活跃起来。
黑洞的形成仍然是个谜。有人设想牵引一个“现在的”黑洞到地球附近,我们可以将各种废料投入黑洞永远处理掉,下落的废物使黑洞自转速率减慢,于是黑洞的自转能被释放出来为文明社会提供能源,真是一举两得!当然,目前这仅是个科学幻想,因为最近的黑洞距地球可能也有几光年之遥。
断情戒爱
2006-02-26, 12:34 PM
1、在进入宇航时代的今天,世界各国已拥有各种先进的天文观测设备,如大口径配有极灵敏接受器的光学望远镜、大型射电天文望远镜、突破了地球大气层包围的哈勃空间望远镜等,天文观测已触及到距地球100亿光年以外的遥远天体,从河外星系到宇宙尘埃都可以一览无余,甚至像几万公里外一支小蜡烛那么微弱的光也能观测到,而唯独对“黑洞”却无能为力,确有些不合逻辑。如果它真是一种质量、密度很大,磁场、引力极强的“天体”,为什么至今看不到它的庐山真面目呢?
答;原因很简单,“黑洞”并不是一种实体星球,而是宇宙天体运动时产生的各种“磁场旋涡”现象,它的能量、射线辐射主要都是由磁场引力作用产生的,因为它的构成物质密度非常稀薄,光波发射极其微弱,所以根本无法在远距离用光学仪器观察到它的形状,按其形态和性质说来它倒真是一个名副其实的“黑暗磁场旋涡洞”。
2、黑洞为什么能爆发呢?会不会给人类有没有影响呢?
按照大爆炸宇宙学,在宇宙早期可能形成一些小质量黑洞,一个质量为1015克的黑洞,其空间尺度只有10-13厘米左右(相当于原子核的大小)。小黑洞的温度很高,有很强的发射。有一种模型认为,高能天体物理研究所发现的一些高能爆发过程,也许就是由这些小黑洞的发射及其最终的爆发引起的。可能会破坏地球,给人类带来灭亡!
lfy710
2006-03-29, 10:39 AM
目前绝大多数天文学家认为有黑洞存在.而且也有黑洞的间接的观测证据。黑洞不是暗物质,他是普通物质。只不过我们看不见而已。
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