第1个回答 2016-03-12
德国马克斯普朗克核物理研究所和赫尔姆霍茨柏林中心的研究人员使用柏林同步加速器(BESSY Ⅱ)在实验室成功产生了黑洞周边的等离子体。通过该研究,之前只能在太空由人造卫星执行的天文物理实验,也可以在地面进行,诸多天文物理学难题有望得到解决。黑洞的重力很大,会吸附一切物质。进入黑洞后,任何东西都不可能从黑洞的边界之内逃逸出来。随着被吸入的物体的温度不断升高,会产生核与电子分离的高温等离子体。
黑洞吸附物质会产生X射线,X射线反过来又会刺激其中的大量化学元素发射出具有独特线条(颜色)的X射线。分析这些线条可以帮助科学家了解更多有关黑洞附近等离子体的密度、速度和组成成分等信息。
在这个过程中,铁起了非常关键的作用。尽管铁在宇宙中的储量并不如更轻的氢和氦丰富,但是,它能够更好地吸收和重新发射出X射线,发射出的光子因此也比其他更轻的原子发射出的光子具有更高的能量、更短的波长(使得其具有不同的颜色)。
铁发射出的X射线在穿过黑洞周围的介质时也会被吸收。在这个所谓的光离化过程中,铁原子通常会经历几次电离,其包含的26个电子中有超过一半会被去除,最终产生带电离子,带电离子聚集成为等离子体,研究人员可以在实验室中重现了这个过程。
实验的核心是马克斯普朗克核物理研究所设计的电子束离子阱。在这个离子阱中,铁原子经由一束强烈的电子束加热,从而被离子化14次。实验过程如下:一团铁离子(仅仅几厘米长并且像头发丝一样薄)在磁场和电场的作用下被悬停在一个超高真空内,同步加速器发射出的X射线的光子能量被一台精确性超高的“单色仪”挑选出来,作为一束很薄但却集中的光束施加到铁离子上。
实验室测量到的光谱线与钱德拉X射线天文台和牛顿X射线多镜望远镜所观测的结果相匹配。也就是说,研究人员在地面实验室人为制造出了太空中的黑洞等离子体。
这种新奇的方法将带电离子的离子阱和同步加速器辐射源结合在一起,让人们可以更好地了解黑洞周围的等离子体或者活跃的星系核。研究人员希望,将EBIT分光检查镜和更清晰的第三代(2009年开始在德国汉堡运行的同步辐射源PETRAⅢ)、第四代(X射线自由电子激光XFEL)X射线源结合,将能够给该研究领域带来更多新鲜活力。
不旋转不带电荷的黑洞:它的时空结构于1916年由史瓦西求出,称史瓦西黑洞。
不旋转带电黑洞:称R-N黑洞。时空结构于1916至1918年由赖斯纳(Reissner)和纳自敦(Nordstrom)求出。
旋转不带电黑洞:称克尔黑洞。时空结构由克尔于1963年求出。
一般黑洞:称克尔-纽曼黑洞。时空结构于1965年由纽曼求出。
双星黑洞:与其他恒星一块形成双星的黑洞。
第2个回答 2016-03-05
黑洞,不同于其它概念体,所谓的黑洞表面是不存在的,可以想象,黑洞是万有引力的产物,所谓的黑洞表面,就是光也无法逃出的那个引力点,或者说引力球面。
至于黑洞中心是什么,可以猜想一下,人类以光来了解宇宙,对黑洞来讲,光已经不起作用,黑洞是光的探索盲点,所以,人类暂时恐怕还不知道黑洞中心是什么,但肯定不会是金银铜铁之流。
最新探测到引力波,希望科学家能在这方面有新的突破吧,毕竟人家才是真正的专业。
第3个回答 2016-03-06
这是一部电影,是电影吧!
第4个回答 2016-03-03
按照广义相对论,黑洞是大质量恒星的核心经引力坍缩形成的奇点,这个奇点没有大小,但包含了恒星核心的所有质量,也继承了原来恒星核心的电荷和角动量。奇点的物质存在形式不知道,因为所有的物理学定律在奇点中完全失效。
既然是一个点,也就无所谓表面或内部了。
黑洞奇点外面包裹了一定范围的空间,空间内部物质的脱离速度(该黑洞的第二宇宙速度)大于光速,其空间与外部空间的交界面叫视界,视界以外,脱离速度小于光速。如果把视界表面叫做黑洞表面的话,这个表面除了物质和光以外,什么也没有。被黑洞吸引的物质和光会围绕黑洞高速旋转,边旋转边落入黑洞视界,同时发出强烈的电磁射线。