黑洞的问题 简述

Question

请简述 当一个黑洞形成时，其原恒星质量不变，为什么黑洞的引力比原来的恒星大。在恒星死亡时，其相当大的体积以及质量去了哪里？

Answer 1

视觉效应。宇宙是由一些大大小小的远离平衡的系统组成的。几个或更多的发光发热的天体，围绕着一个吸光、吸热的，并散布着阴冷、阴暗信息的天体旋转，组成远离平衡的系统，这样的系统在宇宙中是普遍存在的。周围是散发光和热的天体，中心是一个吸光吸热并散布着阴冷、阴暗的信息的天体，这种现象很容易让人从视觉得那光量的中心是一个深黑不见黑洞的吞噬。许多学者认为“黑洞”吞食恒星，而且吞噬量很大,甚至能将光也吞噬进去，因此骇人听闻，谈黑色变。根据象性理论，也大可不必担忧。就银河系核心的体积来讲，比一颗恒星的体积大了何止千百万倍。假如银河附近，有一颗发光发热的恒星A，原来我们是经常能看到的，以后，我们的眼睛或望远镜就无法观察到了，有些人就认为是被黑洞吞食了；其实是这颗恒星A由于运动转向了银河系核心的背面了，银河以巨型的身体挡住了我们的视线而已。再过一定的时间，这些被误认为吞食了的恒星A，很有可能出现在地球人的视线里，地球上的人又能在某个角度上看得见了。编辑本段是否存在 科学家猜测，我们所在的银河系的中心是一个巨大的黑洞。编辑本段黑洞 洞。它不断向本系统内散布阴冷、阴暗的信息，它周围有上千亿颗恒星发光发热，在遥远视觉上不是给人们一个深黑不见底的“洞”的感觉吗？其它周围的行星，在其恒星强烈的光和热的衬托下我们是很难看到的。 　　原来宇宙中的黑洞，就是这么一种阴极性的天体给人们一种视觉上的效应。它在宏观天体世界中，应该是极其普遍的存在。 视觉效应。宇宙是由一些大大小小的远离平衡的系统组成的。几个或更多的发光发热的天体，围绕着一个吸光、吸热的，并散布着阴冷、阴暗信息的天体旋转，组成远离平衡的系统，这样的系统在宇宙中是普遍存在的。周围是散发光和热的天体，中心是一个吸光吸热并散布着阴冷、阴暗的信息的天体，这种现象很容易让人从视觉得那光量的中心是一个深黑不见底的洞——黑洞。 　　黑洞的吞噬。许多学者认为“黑洞”吞食恒星，而且吞噬量很大,甚至能将光也吞噬进去，因此骇人听闻，谈黑色变。根据象性理论，也大可不必担忧。就银河系核心的体积来讲，比一颗恒星的体积大了何止千百万倍。假如银河附近，有一颗发光发热的恒星A，原来我们是经常能看到的，以后，我们的眼睛或望远镜就无法观察到了，有些人就认为是被黑洞吞食了；其实是这颗恒星A由于运动转向了银河系核心的背面了，银河以巨型的身体挡住了我们的视线而已。再过一定的时间，这些被误认为吞食了的恒星A，很有可能出现在地球人的视线里，地球上的人又能在某个角度上看得见了编辑本段30岁黑洞 据美国宇航局网站报道，美国东部时间11月15日下午12点30分(北京时间11月16日凌晨1点30分)，美国宇航局宣称，科学家通过美国宇航局钱德拉X射线望远镜在距地球5000万光年处发现迄今最年轻的黑洞，这个黑洞仅诞生30年。 领导这项研究的美国哈佛-史密森天体物理学研究中心的丹尼尔-帕特诺德(Daniel Patnaude)说：“如果我们的解释是正确的，这将是迄今为止观测到的距离地球最近的新生黑洞！” 　　科学家称，这个最新发现的年仅30岁婴儿黑洞是超新星SN 1979C的残骸物质，该超新星位于M100星系，大约距离地球5000万光年。基于1995年至2007年的观测数据，科学家推断这个年轻黑洞的成长是超新星SN 1979C或者一个双星系统提供“营养成份”。 　　超新星SN 1979C首次被观测是1979年，由一位业余天文学家发现。科学家认为SN 1979C是由一颗质量是太阳20多倍的恒星坍塌后形成的。之前在遥远宇宙区域发现的新黑洞是在伽马射线暴(GRBs)中发现的，然而SN 1979C截然不同，这是由于它非常接近地球，属于超新星类型，不可能与伽马射线暴有关。科学家基于该理论预测宇宙中存在着更多的黑洞，它们形成于恒星内核崩溃、未产生伽马射线暴的时期。 　　这个婴儿黑洞的30岁年龄与近期理论研究相一致。2005年，一项理论研究报告显示，超新星SN 1979C的明亮光线的能量来源于一个黑洞的喷射流，该黑洞喷射流不能穿透恒星的氢气包裹层形成伽马射线暴。这项研究结果与SN 1979C的观测结果十分相符。 　　此前曾有媒体大肆宣称NASA此次宣布的发现“足以震惊全人类”，引发网友广泛关注。编辑本段天体特点 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。在经过大密度的天体时，四维空间会弯曲。光会掉到这样的陷阱里。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“弯曲”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

Answer 2

由于恒星核心的质量大到使收缩过程无休止地进行下去，中子本身在挤压引力自身的吸引下被碾为粉末，剩下来的是一个密度高到难以想象的物质。由于高密度而产生的力量，使得任何靠近它的物体都会被它吸进去。至于恒星死亡后，当然就是变成黑洞啦，而黑洞的死亡嘛。 假设一对粒子会在任何时刻、任何地点被创生，被创生的粒子就是正粒子与反粒子，而如果这一创生过程发生在黑洞附近的 两种情况发生：两粒子湮灭、一个粒子被吸入黑洞。“一个粒子被吸入黑洞”这一情况：在黑洞附近创生的一对粒子其中一个反粒子会被吸入黑洞，而正粒子会逃逸，由于能量不能凭空创生，我们设反粒子携带负能量，正粒子携带正能量，而反粒子的所有运动过程可以视为是一个正粒子的为之相反的运动过程，如一个反粒子被吸入黑洞可视为一个正粒子从黑洞逃逸。这一情况就是一个携带着从黑洞里来的正能量的粒子逃逸了，即黑洞的总能量少了，而爱因斯坦的公式E=mc^2表明，能量的损失会导致质量的损失。 　　当黑洞的质量越来越小时，它的温度会越来越高。这样，当黑洞损失质量时，它的温度和发射率增加，因而它的质量损失得更快

Answer 3

我怎么觉得楼上两位完全答非所问呢?楼主问的是黑洞的质量和体积之间的关系,你看你们都答些什么?楼主还是我来跟你详细解释下其中原因吧.在广义相对论中,引力场的大小是由物体质量的大小决定的.即物体质量越大其产生的引力场也就越大.大质量的恒星具有相当强大的引力场.那么为什么在恒星没有缩并之前引力场看上去比缩并成黑洞后"小了很多"呢?其实这是不正确的,恒星在后期塌缩成黑洞过程中会丢失部分自身质量,(比如发生超星星爆发或者其它),但这些质量相对自身总质量来说微不足道(总质量几乎不变)(但也有少数例外).在硅燃烧过程完毕后更重的元素(镍 铁等)不能进行核融合反应,于是恒星用于对抗自身重力的辐射压开始衰减,过强的重力场会导致恒星物质发生变化.如果恒星后期质量小于等于1.44倍太阳质量(标记1),那么所产生重力场仅仅能把恒星物质的电子从轨道上挤压脱落,然后简并到一起,形成简并态的电子,电子是服从泡利不溶原则的,于是在费米能级较低的情况下会产生简并压力以阻止重力场的进一步塌缩.这是白矮星.质量大于1.44倍且小于2.8倍太阳质量的残留星核因为自身自量过大,缩并过程中可以因自身强大的重力场克服电子简并压力把电子并入质子形成中子,此过程中因为费米能级过高会导致介质中的原子和瓦解,过多的中子将游离出来,介质开始富中子化,如果费米能级再高一个等级那么介质中原子核将直接瓦解成中子气体.中子同样服从泡利不容原则,在简并态下同样会产生简并压力,于是恒星的重力塌缩将再次被阻止.星核的力学结构将重新稳定下来,这就是中子星.(标记2)如果恒星的质量大于2.8倍太阳质量最终结果会是什么样呢?大于2.8倍太阳质量那么恒星塌缩后因为质量巨大,中子简并压力(或者其他一类粒子的简并压力)将无法阻止重力场的进一步塌缩,灾难性的引力崩溃将不可阻止.最终整个恒星将被缩并到一个体积无限趋于0的一个点.这就是黑洞.这下你应该明白了吧,恒星巨大的体积和质量是到哪去了.还有个更简单的说法:如果一个物体不断的收缩直到它质量与体积的临界半径(这个半径在理论物理和天文学上叫"史瓦西半径",有兴趣可以自己去查文献).那么它就会变成一个黑洞.标记1说明:并非所有经历硅燃烧过程的恒星都会变成中子星或者黑洞.标记2说明:中子星仅是介于黑洞或者将要形成黑洞的天体的一种,近些年来理论上还计算出另外一些介于中子星和黑洞的极端致密天体,比如夸克星和先子星.