人類首張黑洞照片
同學(xué)們好，歡迎來到日就月將。今天我們要講的是“黑洞 白洞”。
黑洞是現(xiàn)代廣義相對論中，存在于宇宙空間中的一種天體。黑洞的引力極其強(qiáng)大，使得視界內(nèi)的逃逸速度大于光速。故而，“黑洞是時空曲率大到光都無法逃脫的天體”。關(guān)于黑洞的形成，科學(xué)家認(rèn)為，當(dāng)一些大的恒星逐漸衰老、趨近死亡的時候，就會在巨大的引力作用下慢慢坍縮，所有的物質(zhì)都會集中成一個密集的天體，從而形成了黑洞。黑洞的引力大得驚人，以致能吸走它周圍的一切物質(zhì)，就連光線也不能逃脫。從這個角度看，黑洞真像是一個深不可測的無底洞。
黑洞雖無法直接觀測，但可以借由間接方式得知其存在與質(zhì)量，并且觀測到它對其他事物的影響。借由物體被吸入之前的因黑洞引力帶來的加速度導(dǎo)致的摩擦而放出x射線和γ射線的“邊緣訊息”，可以獲取黑洞存在的訊息。推測出黑洞的存在也可借由間接觀測恒星或星際云氣團(tuán)繞行軌跡來得出，還可以取得其位置以及質(zhì)量。2019年4月10日21時，人類首張黑洞照片面世，該黑洞位于室女座一個巨橢圓星系M87的中心，距離地球5500萬光年，質(zhì)量約為太陽的65億倍。它的核心區(qū)域存在一個陰影，周圍環(huán)繞一個新月狀光環(huán)。愛因斯坦廣義相對論被證明在極端條件下仍然成立。
白洞是廣義相對論所預(yù)言的一種性質(zhì)與黑洞相反的特殊天體，它目前還是一種理論模型，尚未被觀測所證實，我們還不能確定宇宙中到底有沒有白洞。白洞和黑洞類似，也有一個封閉的邊界。聚集在白洞內(nèi)部的物質(zhì)，只可以經(jīng)邊界向外運(yùn)動，而不能反向運(yùn)動，也就是說，白洞只向外部輸出物質(zhì)和能量。形象地說，白洞好像一個不斷向外噴射物質(zhì)和能量的源泉，它只向外界提供物質(zhì)和能量，而不吸收外部的物質(zhì)和能量。
科學(xué)家預(yù)測，白洞本身也有強(qiáng)大的引力，會將周圍的塵埃、氣體和能量不斷吸引到自己的身側(cè)，形成一個包裹型的物質(zhì)“膜”，“膜”外的物質(zhì)不得入內(nèi)，只能向外噴發(fā)。從白洞內(nèi)部發(fā)射出來的物質(zhì)都具有很高的速度，而被白洞吸引到其邊界上的物質(zhì)也具有很高的速度。因此，它們在白洞邊界上的碰撞十分猛烈，會釋放出異常巨大的能量。
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