黑洞

黑洞,宇宙的身体极其强烈重力什么也没有的光,可以逃脱。黑洞可以形成一个巨大的死亡明星。当这样的恒星耗尽了内部热核燃料在其核心的生活,内在的本身,核心变得不稳定和重力崩塌和恒星的外层被风吹走。沉重的组成物质在各方压缩垂死恒星的体积和为零无限密度称为奇点。

的细节,一个黑洞的结构计算阿尔伯特·爱因斯坦的广义相对论。的奇点构成一个黑洞的中心,是隐藏在对象的“表面”视界。在事件视界逃逸速度(即。逃避问题所需的速度,一个宇宙物体的重力场)超过了光的速度,所以即使光线也无法逃脱。视界的半径称为史瓦西半径之后,德国天文学家卡尔·史瓦西,他在1916年预言的存在坍塌恒星的身体排放没有辐射。史瓦西半径的大小成正比的质量恒星崩溃。为一个黑洞质量的10倍太阳,半径30公里(18.6英里)。

只有最大规模的恒星——超过三个太阳能masses-become黑洞结束时他们的生活。明星与一个较小的质量演变成压缩身体,少白矮星或中子星。

黑洞通常不能直接观察到的小尺寸和他们的事实发出没有光。它们可以“观察”,然而,它们对周围事物的巨大的引力场的影响。例如,如果一个黑洞的一员双星系统,物质流入它从它的同伴,然后辐射变得非常热x射线丰富的在进入黑洞的视界,永远消失。组件的明星之一二进制x射线系统天鹅座x - 1是一个黑洞。在1971年发现的星座天鹅座,这二进制由一个蓝巨星和一个看不见的同伴太阳质量的14.8倍,围绕在一段时间的5.6天。

一些黑洞显然nonstellar起源。各种天文学家推测,大量的星际气体收集和崩溃超大质量黑洞中心的类星体和星系。大量的气体迅速陷入黑洞估计发出超过100倍能源发布的是相同的质量核聚变。因此,倒塌的数百万或数十亿倍太阳质量的星际气体引力成一个大黑洞会占类星体和星系的巨大能量输出系统。

这样一个超大质量黑洞,人马座A *,存在的中心银河系。观察的恒星轨道人马座A *的位置证明黑洞的存在质量相当于4000000个太阳以上。(对于这些观察,美国天文学家安德里亚Ghez和德国天文学家Reinhard甘泽尔被授予2020年诺贝尔奖物理学奖)。超大质量黑洞也被发现在其他星系。2017年,视界望远镜获得的图像的中心的超大质量黑洞M87星系。黑洞的质量等于六个半十亿个太阳,但仅380亿公里(240亿英里)。它是第一个黑洞直接成像。更大的黑洞的存在,每一个都有质量相当于100亿个太阳,可以推断出从充满活力的影响气体旋转以极高的速度围绕的中心NGC 3842和星系NGC 4889,在银河系附近。

另一种nonstellar黑洞的存在提出了由英国天体物理学家斯蒂芬·霍金。根据霍金的理论,许多小原始的黑洞,可能质量等于或小于小行星,可能是在创建的大爆炸,极高的温度和密度的宇宙起源于138亿年前。这些所谓的迷你黑洞,就像巨大的品种越多,随着时间的推移失去质量霍金辐射和消失。如果某些需要额外维度的宇宙的理论是正确的,大型强子对撞机可以产生大量的微型黑洞。