人类对于黑洞有很多猜测和假设,但黑洞真的存在吗?是否能证明呢?
人类对于黑洞有很多猜测和假设,但黑洞真的存在吗?是否能证明呢?
黑洞是大质量恒星演变至结束时的遗骸。
单珠恒星假如产生了黑洞,除开在它的周边可以觉得到它强有力的吸引力外,在远方既看不见它,也觉得不上它,因此,只有在双星系统中找寻。由于假如双星系统中的两个星在其中一颗是黑洞,它的吸引力会把另一颗一切正常恒星中的化学物质拉向它,并淹没这种化学物质。在淹没的环节中,这种化学物质因被加温,会释放出明显的X-射线,并被观察到。
天鹅座X-1正好是一个已经发送出明显X-射线的双星系统。
双星是外太空中二颗互相靠的非常近的恒星,互相紧紧围绕着旋转。二颗恒星的质量一般不同样,可是他们是与此同时进行的。恰好是因为质量的不一样,他们的演变速率就不一样,演变水平也就不一样。在其中质量比较大的一颗(叫主星)演变的快,另一颗(叫伴星)演变的慢。演变快的一颗最先用完后它的核点燃,变成一颗红巨星,而质量较小的一颗仍在主序星环节。
红巨星的表层要澎涨,而澎涨到一定水平,就会触碰到另一颗恒星的吸引力范畴。因此在双星系统中,红巨星就有一个较大 容许容积,叫洛希体积,相对应的半经,称为洛希半经,由于这也是法国生物学家洛希首先测算获得的。
当红巨星澎涨到它的洛希半经时,超过半经的汽体化学物质就会摆脱它的吸引力,抵达小质量伴星的吸引力范畴,这颗伴星就会当之无愧地消化吸收那些汽体化学物质,并包囊在它的周边,变成它的燃料。这样一来,二颗恒星中间就会产生质量迁移。主星的扩张和质量迁移是与此同时产生的。到迁移完毕时,主星表层气壳彻底脱去,变成小质量星;伴星消化吸收了主星的质量,变成大质量星。假如主星的剩下质量依然超过3倍太阳质量,那麼这颗恒星还会继续再次收拢,并决定通过超新星爆发而变成一个黑洞。但二颗星中间的关联不容易转变,早已是大质量星的伴星依然与这一黑洞互相紧紧围绕着运作。
伴星再次演变,总有一天,它也变成红巨星,并澎涨到恰好充斥着它的洛希体积。再次澎涨时,它也逐渐遗失质量,遗失的质量又会向黑洞爆出。恒星全是转动的。恒星演变为黑洞时,恒星原有的转动角动量仍然存有,并被黑洞彻底承继。转动的黑洞会拖动着它周边的时光一起转动,落向黑洞的恒星化学物质不容易直接进入黑洞,只是会在黑洞的四周产生一个转动的园盘,化学物质在园盘中呈涡状线方式掉入黑洞。这一园盘叫吸集盘。
化学物质在吸集盘里转动下落向中子星。化学物质在快速冲击性中子星表层时,速率超过10万千米/秒,其潜能变化为机械能,会产生超出1亿度的高温,高温汽体会发送出去明显的X-射线。大家便是借助检测X-射线来检测黑洞的。
天鹅座X-1是一个强射电源。是1965年发送的一颗X-射线检测火箭弹发觉的,1970年发送的X-射线检测通讯卫星对它开展了详尽检测,它相距大家大概6000亿光年。
在天鹅座X-1的地方上,有一颗质量为25-40倍太阳质量的高温深蓝色恒星,但这种恒星是无法传出X-射线的。因而必然有一颗看不到的伴星在汲取它的质量,并升温到上百万度的高温,才可以传出这般明显的X-射线。
细心观察后发觉,这颗深蓝色恒星有5.6天的路轨晃动周期时间,表明确实有一颗伴星。并且这颗伴星与深蓝色恒星的间距仅有短短300万千米。进一步的精确测量和测算表明,这颗看不到的伴星的质量是7倍太阳质量。而依据广义相对论测算,一颗恒星的恒星核质量只需达到3倍太阳质量,它收拢后就无法产生一颗平稳的中子星,只有是一个黑洞。
到这里,一切直接证据都表明,天鹅座X-1中有一个黑洞!
这也是人们看到的第一个黑洞。