黑洞是已知宇宙中最迷人和最神秘的天體之一,科學家們認爲黑洞裏的時空運行方式存在著很多未解之謎。有些人說它們甚至能制造出僅用一天的時間就能穿越整個星系的蟲洞。那麽怎麽形成了這些難以置信的、強大破壞性的自然力量。今天小編就給大家分享一個有趣的科普知識——黑洞的形成。
黑洞是如此的神奇和強大,以至于它們看起來就像是一個出自科幻小說裏的不真實的事物。但實際上黑洞是絕對真實的存在于我們的世界,而且科學家對它們的研究成果也將對我們的世界有者至關重要的影響。由于它們的神秘性質,導科學家在尋找它們存在的證據時有著很大的困難。這是因爲它們能夠吸收所有接近的光線,因此從目前的研究結果來看,想要知道黑洞的存在的唯一方法,就是去發現它們是怎樣影響周圍的其他物質。當然這也就意味著如果黑洞周圍沒有其他天體,那我們將根本無法知道它在哪。
事實上,科學家們認爲大多數恒星型黑洞是無法觀測到的,完全是未知是的。這對于未來的星際太空旅行來說,是一個可怕的情況。因爲這些被忽略的黑洞很可能會在不經意間就吞噬他們,而且黑洞的數量並不是很稀少。雖然不能直接算出它們,但我們知道它們是由某些類型的大恒星形成,因此可以科學的評估出來。僅在我們自己的銀河系中可能就存在1000萬至10億個黑洞,數量是極其可觀的。
黑洞是由于坍縮的恒星形成的,但不是任何恒星都能形成黑洞。不同的恒星會演化出其他不同的過程,這主要取決于自身質量的大小。只有非常巨大的恒星在其生命周期結束時才能形成黑洞。恒星最初通過燃燒內核的燃料保持活躍的狀態,但是一旦用完燃料,恒星上的重力就會反過來作用于自身,從而導致恒星爆炸並最終成爲恒星型黑洞。
但是科學家認爲恒星型黑洞只是現存的三種黑洞類型之一。另外一種是原始黑洞,被認爲是形成于大爆炸之後。最讓人難以置信的是這些黑洞是非常小的。根據NASA的研究一個原子大小的黑洞相當于一座山的全部質量。第三種就是那種超大型的黑洞,體型非常巨大,可能是太陽的數十億倍。甚至科學家也不確定這種黑洞是如何形成的,可能是由數千個較小的黑洞融合而成的。或者只是一個黑洞吞噬了遠超其合理範圍的更多物質。還有一些其他的理論分析可能是由于暗物質形成的。但無論如何,這些廣闊而龐大的黑洞大多位于星系中心。
從理論上講,黑洞類型也存在著“中間地帶”。黑洞比恒星大,但沒有大到要歸類于超大質量範圍,不過科學家們還沒有最終證實這一點。就目前而言,科學家大多堅持黑洞形成于恒星,最開始是超新星的産物。
但是我們真的可以說黑洞是由恒星産生的嗎?這是因爲大部分黑洞根本不是由任何東西組成,因爲任何接近的物質都會被黑洞所吞噬變爲虛無。黑洞神秘的中心部分存在著時空的巨大扭曲,它將大量的物質壓縮到難以想象密不可分的一個小點。這導致我們有很多的常規物理學的規律在黑洞的中心或寄點附近都不適用。
回到正題上,我們可以說黑洞是由所有的物質組成的,也可以說黑洞,不是由任何一種物質組成。它是由坍縮的恒星形成的。而恒星的形成又是有氣體和星雲的坍縮形成的。這些是基本的過程,但將它們回溯到足夠遠的時間,它們以及宇宙中所有的事物都有者相同的起源。
理論上講,如果你有方法將物質壓縮到極致,你可以將任何東西都變爲黑洞。實際上這根本不可能的,或者說從物理學理論上講是可行的。這來思路來自于“史瓦西半徑”,它給出了一個方程式能夠計算出物體被壓縮到多大的距離就變成了黑洞。最終如果物體被壓縮到一點,其半徑小于“史瓦西半徑”時,它將變成黑洞。所以理論上將,任何物質都能變成黑洞。
地球也可以變成一個黑洞,但前提要求是要把地球所有的質量都壓縮到只有8.7毫米以內才會發生。地球是不會自我演變成黑洞的,除非將來地球由于某些原因變得比現在要大得多。連我們的太陽的大小都不足以形成黑洞。
我們現在知道了黑洞是由常規物質形成的,但是只有當它們成爲宇宙中超大的恒星,同時發生坍縮時才會變成黑洞。現在大家都大概明白了黑洞是怎麽形成了嗎。如果大家對科普感興趣的話,希望關注我喲,不定期會給大家帶來有趣的科普知識。