从这儿进去的人有必要扔掉全部期望
_但丁
但丁的诗十分精确的描绘了黑洞。黑洞并不是因为它很黑而得名的,一个质量满足大而且满足细密的恒星会有如此强壮的引力,甚至连光都无法逃逸。所以它对外显现的便是“黑”的。想象一发向上的炮弹,它终究会减速然后落回地球。而黑洞也是相似如此,不过他愈加的奥秘和杂乱。
图解:视界望远镜(EHT)发布的一幅黑洞图画
黑洞这一术语是不久前呈现的,1969年约翰·惠勒为了愈加形象的描绘约翰·米歇尔在1783年的一个观念而臆造出来的。
1783年约翰·米歇尔初次评论了黑洞,他的证明是:或许会有这样的一个天体,从它外表的光还没有抵达远处就被这颗天体的引力拉了回去。但是因为它的光永久无法抵达咱们这儿,咱们也就不能看到它。但咱们任然可以感触到它的引力。米歇尔将这种星体称为“暗恒星”。米歇尔提出的“暗恒星”是现代黑洞的18世纪前身。
图解:约翰·惠勒
如此细密的天体怎么构成呢?
要回答这样的一个问题咱们必需先了解恒星的生命进程。恒星为了反抗本身的引力,依托焚烧本身的氢转化为氦的进程。也便是核聚变,这一进程发生的热压足以反抗本身的引力。当恒星的燃料耗尽后,它开端变冷并开端缩短构成黑洞。但并不是一切的恒星都会陷落为黑洞,只要具有30个太阳质量或大于的恒星会构成一个黑洞。咱们的太阳是一颗黄矮星,黄矮星的寿数大约有100亿年,现在太阳的寿数约为45.7亿年,大约50亿年后太阳终究会耗尽燃料构成一颗白矮星。
图解:咱们的恒星-太阳
黑洞那么“黑”怎么发现他呢?
前面咱们已说到黑洞射出的光无法抵达咱们这儿,咱们也就无法看到他。但黑洞仍是一颗天体,所以咱们仍是可以感触到他的。有一种情况下的黑洞有很大的期望可以找到,那便是双星体系。双星中的每一颗恒星都是依照椭圆形轨道运动的。而单颗恒星是不会这样运动的。假如咱们发现单颗恒星依照椭圆形轨道运动而咱们无法找到它的伴星,那它的伴星有很大的或许性便是一颗黑洞了。咱们也就可以直接算出黑洞的各种参数了。天鹅座X-1双星体系是现在发现最早的黑洞,它也是经过这种办法找到的。
图解:天鹅座X-1的无线电波段图画
当超大质量的恒星在吞噬其他恒星或更大的天体时,一般会伴随着光芒四射的现象。这是极强的X射线,这种极强的X射线使咱们也可以“看到”黑洞。在地球上的科学家也能捕捉到这种现象。咱们也可经过这种办法找到黑洞。
图解:《星际穿越》中的黑洞,图中发亮部分为其吸积面。
咱们也可以终究靠倾听双黑洞兼并时宣布的引力波找寻黑洞。2015年9月14日人类初次探测到13亿光年外两颗双黑洞兼并的引力波。这两颗黑洞分别为29颗太阳质量和36颗太阳质量。最终兼并为62倍太阳质量的高速旋转的黑洞。引力波的验证为咱们寻觅黑洞供给了愈加精确的办法,让我等待更多的发现吧!