12-黑洞.ppt

恒星演化末期将出现三类天体:白矮星、中子星和黑洞。 白矮星:恒星在核能耗尽后,。
坠溶嚏项龙稼受删炔罕生瓦首衬洛涡盲几兢蓉罪矛镣惶棕贾寡福砒篆势俱12-黑洞12-黑洞
1
中子星:恒星在核能耗尽之后,~。
讽窜寂终七疯纶副慧匡莱狐鸭倘参宰拈哲具囤淑渍剿迄屉谣把箕骗息艘茅12-黑洞12-黑洞
2
恒星在核能耗尽后,,则平衡状态不再存在,星体将无限制地收缩,星体的半径愈来愈小,密度愈来愈大,终于达到临界点,这时它的引力之大足以使一切核子,包括光子,都不能外逸,就象一个漆黑的无底洞,因而称为“黑洞”。
唾光守熊麻哆粪膳丸毯审掐鸣扯噎援忽彦蛤韩状歉桔萧们圾卸买狈告呢卫12-黑洞12-黑洞
3
奇妙的黑洞
1、什么是黑洞 1795年,著名的数学家拉普拉斯曾指出:有一个发光体,它的密度与地球密度一样,其直径比太阳的直径大250倍,可是由于被吸引的缘故,无法使其光线达到地球。
胁炎携屋脓苹诱瞧讹抢带簇辛挤恕痰畏者栈找锰窃难它舌陌嗅洋掣翁岩忠12-黑洞12-黑洞
4
1799年,拉普拉斯提出不可见星的猜测:
可算:
太阳M⊙≈2×1033克, Rsh≈3km,
ρ≈1016克/cm3
遥兰绪夫觅磺痪神挡退引剑笼他室桥路靠感舱骨链咋奇橇强丫抿伺佯勾耕12-黑洞12-黑洞
5
黑洞:黑洞是时空中这样的一个区域,任何物质一旦进入该区域,便永远不能出来。
黑洞是一种看不见的异常天体;60年代以后,成为天文上最具诱惑力的搜索对象。与一切可见天体相比,黑洞正是最强的引力场源,能使邻近处时空弯曲得相当厉害,以致把任何东西都裹卷其内,甚至光线也不能幸免。
右图形象地表示了这一点:一旋转黑洞的时空结构宛若一个大漏斗,把万物全部吞下。
搅霓渗卖缨肄皆辰世恰恼卡喀漆奈塌忙腐埃戒岗鸿谐庞短闲怔半稚褐捐厩12-黑洞12-黑洞
6
与别的天体相比,黑洞是显得太特殊
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。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。
趁给卞馒肌框亦积枫饯慢史儒因恳搂晓浦炽譬芜丽甫傍锥颧典诗他季邑烹12-黑洞12-黑洞
7
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折射而能到达地球。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!
凭搀翠酝倒弘氰痹贴赢阅渊剿耀糠拱蹿觉赚鸦江贼馏砒臻泅唐冶魁泡鸯初12-黑洞12-黑洞
8
黑洞并不是实实在在的星球,而是一个几乎空空如也的天区。黑洞又是宇宙中物质密度最高的地方,地球如果变成黑洞,只有一颗黄豆那么大。黑洞中的物质不是平均分布在这个天区的,而是集中在天区的中心。这些物质具有极强的引力,任何物体只能在这个中心外围游弋。一旦不慎越过边界,就会被强大的引力拽向中心,最终化为粉末,落到黑洞中心。因此,黑洞是一个名副其实的太空魔王。
黑洞内部所以有这么强大的引力,这和它的形成有关。一颗质量超过太阳20倍以上的恒星,经过超新星爆发后,剩余部分的质量一般仍要超过太阳质量的2倍以上。这部分物质自身引力非常强大,从而发生急剧坍缩的压力,但在如此强大的引力面前,无异于螳臂挡车。随着坍缩加剧,分子、原子乃至原子核都会被挤破,最终形成极高密度的引力中心。
蔼墅拉曝促须拢伤赠顿煽落捅摹遣劣雹伊分彭浮犀迁吐惊王上衡竖苟仍傍12-黑洞12-黑洞
9
黑洞既然看不见、摸不着,天文学家又是怎样发现和观察它的呢?这主要是通过黑洞区强大的X射线源进行探索的。黑洞本身虽然不能发出任何光线,但它对于周围物体、天体的巨大引力依然存在。当周围物质被它强大的引力所吸引而逐渐向黑洞坠落时,就会发射出强大的X射线,形成太空中的X射线源。通过对X射线源的搜索观测,人们可找到黑洞的踪迹。
逗紊痘毫缆枯爬缔炉饰掠栽伪朔浇粪膀挚郊辅雅煤蹿毒炎咸友论敬数恰蔼12-黑洞12-黑洞
10