光在黑洞上也不能逃逸,那科学家是如何观测到黑洞的?

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圣颖然0HP
2021-06-07 · TA获得超过1697个赞
知道小有建树答主
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科学家宣布他们拍摄了第一张黑洞照片,并向全世界展示了它。这是第一张真实的照片,永远不会是假的。这是怎么回事?其实从我一开始说的话,就能看出端倪。那句话里有一句话“一旦进入黑洞的事件视界”,关键是“事件视界”这个词。黑洞的无限引力(时空曲率)只发生在事件视界内,在事件视界外仍然可以看到所有的物质。而且由于它的角速度驱动周边物质以极高的速度绕黑洞旋转,而且速度有时接近光速,这些星际物质会发生碰撞,激发出巨大的能量和辐射,包括可见光和X射线或γ射线。因此,人们可以通过光学或射电望远镜发现黑洞周围有明亮光线的巨大吸积盘。

但是要拍摄黑洞,我们还是要依靠黑洞的吸积盘来成像。所以现在拍到的黑洞不是黑洞本身,而是黑洞周围吸积盘发出的辐射。黑洞照片中央暴露的看不见的黑洞,部分是黑洞形成的视界。奇点是一个没有体积、只有质量、角动量和电荷的时空点,它对史瓦西半径有无限曲率影响。所有进入史瓦西半径的物质都被无情地吞噬到奇点。

所有物质只要有质量都有史瓦西半径,但是质量太小的物质史瓦西半径太小,所以史瓦西半径一般用来研究天体。史瓦西半径是质量半径的临界值。如果小于这个临界值,就会变成黑洞。也就是说,当半径约70万公里的太阳质量全部压缩到半径3公里以内时,太阳就会变成黑洞;当地球的质量全部压缩成半径小于9mm的球体时,地球就会变成黑洞。但根据引力场理论,最小的黑洞必须达到三个以上的太阳质量,而且这些质量必须接近史瓦西半径(中子星大小),这样无限的引力压力就会导致物质向中心下落,成为黑洞。黑洞是由大引力引起的天体,其所有质量都集中在黑洞中心的一个无穷小的奇点上,这是爱因斯坦广义相对论引力场理论的必然结果。爱因斯坦相对论严格论证了质量导致时空扭曲,质量越大,相同质量的物体造成的时空扭曲越大,体积越小,对时空曲率的扭曲效应越大。

在黑洞无限引力场的控制范围内,光是无法逃逸的。光子是世界上运动最快的粒子,速度约为每秒30万公里。如果连光都逃不掉,那就意味着在黑洞的无限引力范围内,一切都逃不掉。这样,物质就在这个边缘地带以光和各种射线的形式产生,称为黑洞的事件视界。由于黑洞巨大的引力和角动量,靠近黑洞视界的一切都会被撕碎,高速旋转,可以达到光速的一半甚至接近光速。黑洞边缘形成一个巨大的吸积盘,高速绕史瓦西半径旋转,旋转时物质被黑洞吞噬。还有一些物质想要挣脱,剧烈碰撞产生高能爆发,不断向太空发射高能射线和明亮的可见光。人类拍摄的黑洞照片是拍摄事件视界边缘的状态。

zhrXZ
2021-06-07 · 专为你解疑答惑的八卦小天才
zhrXZ
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黑洞的确无法观测到,但是黑洞引力产生的现象却可以被科学家观测到:(1)双星吸积,即黑洞对周围恒星的吸积现象是可以被观测的。(2)黑洞接近无限大的引力可以某恒星的光线弯曲很厉害产生的引力透镜让我们看到恒星的全貌,即使该恒星背面我们没有黑洞帮忙是永远也看不到的。(3)黑洞吸积物质会产生非常强大的X射线暴。我们的科学家就是通过这些现象再加以计算推断就知道是不是黑洞了。
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酹泉桂殿月如何b
2023-04-03
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黑洞的确无法观测到,但是黑洞引力产生的现象却可以被科学家观测到:(1)双星吸积,即黑洞对周围恒星的吸积现象是可以被观测的。(2)黑洞接近无限大的引力可以某恒星的光线弯曲很厉害产生的引力透镜让我们看到恒星的全貌,即使该恒星背面我们没有黑洞帮忙是永远也看不到的。(3)黑洞吸积物质会产生非常强大的X射线暴。我们的科学家就是通过这些现象再加以计算推断就知道是不是黑洞了。
第二个问题我们探测离地球几亿光年远的星球,是被动探测,也就是说是该星球的光或者其他信息走了几亿年来到我们的地球而被我们观测到,但是我们所观测的星球信息是这颗星球几亿年前的状况而不是星球目前的状态,虽然我们看到这颗星球是完整的,但是说不定目前它已经不存在了。科学家判断它目前是否还存在就靠观测到它几亿年前的信息来估计它的自然寿命。
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凭珠0j9
2023-04-01
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理论上黑洞是不可以直接被“看”到的。黑洞与其他致密星相比最重要的特征就是它的施瓦西半径(视界半径) 要大于表面半径 ,由于任何辐射都不可能从黑洞的视界半径内辐射出来(包括光)。虽然黑洞无法直接观测,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。扩展资料:
最新进展据英国《新科学家》杂志在线版2017年4月5日消息称,真正的天文重器——“地球大小”的望远镜目前正准备“穿透星系的心脏”。它由全球各地的8个射电观测台组成,模拟出一台具有行星规模的天文设备。今年4月,只要所有观测台天气条件合适,它们会立即开启,人类将利用其首次对黑洞进行拍照,揭开近百年来仍无解的黑洞谜底。参考资料:
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爱唱的英侃小编
2021-06-07 · 喜欢做原创文章的小编,喜欢就关注吧
爱唱的英侃小编
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主要是通过一些科技来观测黑洞,而且黑洞的影响是非常大的,所以到现在为止都没有看就清楚。
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