霍金50年前提出的黑洞理论,得到验证了吗?
黑洞的发现可谓是一个争论不休的过程,这其中也有很多科学家参与进来讨论,而历史上第一个想象“黑洞”这样的奇异天体的是英国天文学家约翰·米歇尔,一开始他就想象,如果一颗恒星的质量变得非常大,以至于它的逃逸速度等于光速会发生什么?由于什么东西也无法跑出去,因此在外界看来这个物体就是黑的,这就是米歇尔最早提出的关于黑洞的概念,而在那个时候,并不是叫黑洞,而是叫“黑星”,正是由于这种天体太过特殊,因此黑星的概念差不多被遗忘了半个世纪。
1.直到1916年,德国物理学家卡尔·史瓦西发现了爱因斯坦方程大质量恒星的精确解,爱因斯坦利用这个解计算围绕太阳的引力,同时也因为这件事,爱因斯坦还非常感谢史瓦西,但是当爱因斯坦接触这种天体并进行相关计算后,发现这种天体太过怪异,因此他在回答数学家雅克·阿达马的问题时说到:“对于这个理论,它将是一个真正的灾难,事先很难说实际上它会不会发生,因为公式不再适用。”
2.之后,爱因斯坦又假设,恒星是从一个球形范围内旋转的尘埃,气体和碎片开始的,在引力作用下逐渐聚在一起。并且认为这些粒子不会坍缩到史瓦西半径内,因此不会形成黑洞;可以看出爱因斯坦也对这种天体持怀疑态度。与爱因斯坦相反的是,罗伯特·奥本海默和哈特兰·斯奈德认为:黑洞的确能通过其他机制形成,他们不是假定黑洞来自漩涡的粒子在引力作用下聚集,他们的出发点是一颗古老的,大质量的恒星,用完了它的核燃料,因此在引力作用下爆裂。
通过他们的设想,黑洞理论有了基本的保障,随着科技的发展,人类可以通过哈勃空间望远镜,钱德拉X射线望远镜和巨型阵列射电望远镜等来鉴别外层空间的黑洞,既然是鉴别,那肯定就要有鉴别原理,利用牛顿运动定律,如果知道了绕中心物体旋转的恒星的速度,就能计算出中心物体的质量,如果中心物体质量的逃逸速度等于光速,那么光线就不能逃脱,这就间接地证明了黑洞的存在!近几年来,我们人类也在银河系的中心发现了一个黑洞,其质量是太阳的250万倍,而尺寸是水星轨道半径的十分之一,只不过银河系的中心被尘埃遮住了。