现在科学家已经证实黑洞的巨大引力场确实扭曲了周围的空间 。理论上,当空间被扭曲时,物质会朝着空间扭曲的方向积累,从而改变我们对时间和空间的解释 。我们现在说黑洞的引力场足以扭曲空间 。然而,当我们从内部观察空间时,往往看不清楚 。那些二维平面的人,并不一定意识到自己生活的空间已经被扭曲了 。
科学家称黑洞的空间是扭曲的,那扭曲的空间是个什么样子的?
所有大质量的天体都能将周围的时空弯曲,引力波的发现已经证实了爱因斯坦百年前的预言 。而黑洞作为宇宙中质量最大的天体,它对时空的弯曲就更加让人不可思议,昨天,科学家们首次公开了人类拍到的第一张黑洞的照片,并为之欢呼雀跃 。但是,悲观一点说,如果把黑洞比作是宇宙中幽灵,那人类只不过拍到了它飘过后卷起的一股风尘而已,
人类只是拍到了黑洞边上的一圈明亮的吸积盘而已,黑洞的本体我们是看不到的,将来也不可能看到的,我们只可能通过研究黑洞周边的天文现象,进而推测黑洞的某些特性 。因为,任何东西都逃不出黑洞的魔掌,很多人认为黑洞的引力极大,因此连光子也被吸住,跑不出来了,所以黑洞是黑的 。这种观点其实是错误的,图注:科幻电影《星际穿越》中计算机模拟出的黑洞形象 。
光子的质量为零,所以引力不可能“吸”住光子,所以,在真空中光速是永远不变的,但光为什么逃不出黑洞呢?原因就在于黑洞对于空间的扭曲 。黑洞的质量巨大,以被刚刚爆照的室女座超巨椭圆星系“M87”中心的超大质量黑洞为例,它的质量是太阳的65亿倍,在如此巨大的引力之下,周围的时空被“掰弯”了,当然,这是我们在极远处的观察,但如果你身处黑洞之中,假设能够活着,此时假设你以标准的直线前进,一直走一直走,你会发现,总有一天,你会回到原点 。
很奇怪!直线竟然变成了一个圆?!光不会走弯路,只会沿着直线传播,所以当它“掉”进黑洞之后,跟我们一样,它就“蒙圈了”,死活都走不出黑洞的迷阵,这就是黑洞存在视界的原因,视界之内时空极具弯曲案,任何我们可用于观察的东西都逃不出来了 。黑洞之黑,正因如此!其实,黑洞里面是一个极为光明的世界!好玩又有趣的科普知识,欢迎关注本姑娘!,
如果万有引力是质量扭曲周围空间造成的,为什么所有物质都不能逃离黑洞?
首先必须以现代黑洞理论作为论据,黑洞是现代广义相对论中,宇宙空间内存在的一种理论天体 。1916年,德国天文学家卡尔·史瓦西(KarlSchwarzschild)通过计算得到了爱因斯坦引力场方程的一个真空解,这个解表明,如果将大量物质集中于空间一点,其周围会产生奇异的现象,即在质点周围存在一个界面——“视界”一旦进入这个界面,即使光也无法逃脱,
这种“不可思议的天体”被美国物理学家约翰·阿奇博尔德·惠勒(JohnArchibaldWheeler)命名为“黑洞” 。“黑洞是时空曲率大到光都无法从其视界逃脱的天体”,既然光都无法逃脱,那么其它物质还能逃离黑洞吗?黑洞无法直接观测,但可以借由间接方式得知其存在与质量,并且观测到它对其他事物的影响,
借由物体被吸入之前的因高热而放出和γ射线的“边缘讯息”,可以获取黑洞存在的讯息 。推测出黑洞的存在也可借由间接观测恒星或星际云气团绕行轨迹取得位置以及质量的数据,根据现代天体物理学家的推理,宇宙每个星系引力坍缩都可以变为一个中子星,每一个大星团的引力坍缩就可以变为许多中子星,很多中子星的集团引力迅速坍缩就能化作一个黑洞,黑洞就是一个大型的中子星团 。
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