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爲什麽“黑洞”不叫“白洞”

2020 年 1 月 28 日 山上一只猴

2019年4月10日21點,首張黑洞照片誕生,如下圖所示:

爲什麽“黑洞”不叫“白洞”

在這張來自視界面望遠鏡的照片裏,M87中心黑洞如同電影《指環王》中索倫的魔眼,在溫暖而神秘的紅色光環中間,也許是一片深黑的無底之洞!

爲什麽“黑洞”不叫“白洞”

圖片來源于網絡

小時候一直很不解,爲什麽它取名爲黑洞,不叫白洞,紫洞,黃洞?後來隨著年齡和知識的增長才明白,黑洞的引力極其強大,使得視界內的逃逸速度大于光速。原來光如此之快的物質,也逃不掉黑洞的魔掌,黑洞就像看不見的幽靈一般存在于我們的宇宙之中!

爲什麽“黑洞”不叫“白洞”

黑洞的概念是如何提出的呢?

由于地球引力作用, 扔出去的物體在空中劃過一道優美的弧線後又落回地球上 ,嫦娥4號爲什能登陸月球背面,因爲她的速度已經超過了第二宇宙速度,掙脫了地球引力的束縛。

爲什麽“黑洞”不叫“白洞”

1795年, 法國物理學家、 天文學家和數學家拉普拉斯基于牛頓引力理論和光的粒子學說提出宇宙中存在著這樣一種恒星: 密度類似于地球, 但直徑比太陽大250倍, 那麽由于該恒星的自身引力, 即使光子也逃脫不了這顆恒星, 從而導致我們根本無法觀測到它, 這就是所謂的“暗星”。

爲什麽“黑洞”不叫“白洞”

後來德國天文學家史瓦西看到了愛因斯坦廣義相對論後,在引力場球對稱假設下, 得到了第一個廣義相對論的精確解。大概意思是有個時空曲率和物質密度都無限大的點,以至于所以得到物理效果都失去了效果。這個世界以內的時空曲率特別大,連光子也無法逃脫。後來把這種不帶電荷/沒有選擇的黑洞,稱爲史瓦西黑洞。

爲什麽“黑洞”不叫“白洞”

再後來,1967年的一次會議上正式提出“黑洞”一詞用來取代以前的“引力完全塌縮星球”這一冗長的稱呼。 “黑洞”一詞簡潔明了, 又能很形象地描述出這類天體的性質, 因此很快被人們接受。

總結就是:黑洞是由質量足夠大的恒星在核聚變反應的燃料耗盡而死亡後,發生引力坍縮産生的。黑洞的引力很大,連光都無法逃脫。

恒星並不永恒,這是天文學的常識。和每個普通人一樣,恒星也會經曆從生到死的過程。

參考文獻:

苟利軍,黃月.人類首張黑洞照片

吳慶文,首張黑洞照片誕生——談黑洞的前世今生

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