银河系中央的大黑洞是哪里来的?黑洞是死亡的恒星 恒心是在星系内产生的,银河系中央是一个大黑洞,在没有这个大黑洞以前是不可能有银河系,也就不会产生恒心,那么银河系中央的大黑洞是

来源:学生作业学帮网 编辑:学帮网 时间:2024/05/06 01:56:22

银河系中央的大黑洞是哪里来的?
黑洞是死亡的恒星 恒心是在星系内产生的,银河系中央是一个大黑洞,在没有这个大黑洞以前是不可能有银河系,也就不会产生恒心,那么银河系中央的大黑洞是哪里来的呀?

恒星并非全是在星系中诞生的,第一批恒星诞生于宇宙大爆炸后的2亿年,而第一批星系则诞生于宇宙大爆炸后的10亿年.
要弄清这些超级黑洞是哪里来的,我们需要追溯到130亿年前,宇宙刚刚诞生的那个时候.那时候,宇宙中遍布着大爆炸刚刚产生的气体云.一些区域拥有浓稠的星际气体,从而产生了数百万颗恒星.
最初的恒星中,多数都是超大质量恒星,它们温度极高,燃烧速度也快,寿命一般不会超过一两百万年.它们死亡后留下了大量的黑洞.
早期的宇宙混乱而疯狂,大量的物质随着大恒星的爆炸土崩瓦解,可以想象在那个时候的宇宙中,黑洞无处不在,生命在那个时期根本无法生存.
引力将许多黑洞牵引到了一起,它们相互合并,形成更大的黑洞.数亿年间,黑洞不断增长,引力增强.将越来越多的星际气体云拖入自己的引力范围,不计其数的新恒星在这些气体云中诞生,形成了原始的星系.
星系逐渐形成后,这个超大质量黑洞就变成了新生星系的引力源,它牵引着整个星系的恒星(也包括行星、卫星、中子星、白矮星等),围绕自己做轨道运动.
银河系中心的巨型黑洞,也是这么来的.每一个大型星系中心,都有一个超大质量黑洞作为该星系的引力源.

有待发现

黑洞的产生过程类似于中子星的产生过程;恒星的核心在自身重力的作用下迅速地收缩,塌陷,发生强力爆炸。当核心中所有的物质都变成中子时收缩过程立即停止,被压缩成一个密实的星体,同时也压缩了内部的空间和时间。但在黑洞情况下,由于恒星核心的质量大到使收缩过程无休止地进行下去,中子本身在挤压引力自身的吸引下被碾为粉末,剩下来的是一个密度高到难以想象的物质。由于高质量而产生的力量,使得任何靠近它的物体都会被它吸...

全部展开

黑洞的产生过程类似于中子星的产生过程;恒星的核心在自身重力的作用下迅速地收缩,塌陷,发生强力爆炸。当核心中所有的物质都变成中子时收缩过程立即停止,被压缩成一个密实的星体,同时也压缩了内部的空间和时间。但在黑洞情况下,由于恒星核心的质量大到使收缩过程无休止地进行下去,中子本身在挤压引力自身的吸引下被碾为粉末,剩下来的是一个密度高到难以想象的物质。由于高质量而产生的力量,使得任何靠近它的物体都会被它吸进去。黑洞开始吞噬恒星的外壳,但黑洞并不能吞噬如此多的物质,黑洞会释放一部分物质,射出两道纯能量——伽马射线。

  也可以简单理通常恒星的最初只含氢元素,恒星内部的氢原子时刻相互碰撞,发生聚变。由于恒星质量很大,聚变产生的能量与恒星万有引力抗衡,以维持恒星结构的稳定。由于聚变,氢原子内部结构最终发生改变,破裂并组成新的元素——氦元素。接着,氦原子也参与聚变,改变结构,生成锂元素。如此类推,按照元素周期表的顺序,会依次有铍元素、硼元素、碳元素、氮元素等生成。直至铁元素生成,该恒星便会坍塌。这是由于铁元素相当稳定不能参与聚变,而铁元素存在于恒星内部,导致恒星内部不具有足够的能量与质量巨大的恒星的万有引力抗衡,从而引发恒星坍塌,最终形成黑洞。说它“黑”,是指它就像宇宙中的无底洞,任何物质一旦掉进去,就再不能逃出。跟白矮星和中子星一样,黑洞可能也是由质量大于太阳质量好几倍以上的恒星演化而来的。
  当一颗恒星衰老时,它的热核反应已经耗尽了中心的燃料(氢),由中心产生的能量已经不多了。这样,它再也没有足够的力量来承担起外壳巨大的重量。所以在外壳的重压之下,核心开始坍缩,物质将不可阻挡地向着中心点进军,直到最后形成体积接近无限小、密度几乎无限大的星体。而当它的半径一旦收缩到一定程度(一定小于史瓦西半径),质量导致的时空扭曲就使得即使光也无法向外射出——“黑洞”诞生了。
吸积  
黑洞通常是因为它们聚拢周围的气体产生辐射而被发现的,这一过程被称为吸积。高温气体辐射热能的效率会严重影响吸积流的几何与动力学特性。目前观测到了辐射效率较高的薄盘以及辐射效率较低的厚盘。当吸积气体接近中央黑洞时,它们产生的辐射对黑洞的自转以及视界的存在极为敏感。对吸积黑洞光度和光谱的分析为旋转黑洞和视界的存在提供了强有力的证据。数值模拟也显示吸积黑洞经常出现相对论喷流也部分是由黑洞的自转所驱动的。

  天体物理学家用“吸积”这个词来描述物质向中央引力体或者是中央延展物质系统的流动。吸积是天体物理中最普遍的过程之一,而且也正是因为吸积才形成了我们周围许多常见的结构。在宇宙早期,当气体朝由暗物质造成的引力势阱中心流动时形成了星系。即使到了今天,恒星依然是由气体云在其自身引力作用下坍缩碎裂,进而通过吸积周围气体而形成的。行星(包括地球)也是在新形成的恒星周围通过气体和岩石的聚集而形成的。当中央天体是一个黑洞时,吸积就会展现出它最为壮观的一面。黑洞除了吸积物质之外,还通过霍金蒸发过程向外辐射粒子。
蒸发  
由于黑洞的密度极大,根据公式我们可以知道密度=质量/体积,为了让黑洞密度无限大,那就说明黑洞的体积要无限小,然后质量要无限大,这样才能成为黑洞。黑洞是由一些恒星“灭亡”后所形成的死星,它的质量极大,体积极小。但黑洞也有灭亡的那天,按照霍金的理论,在量子物理中,有一种名为“隧道效应”的现象,即一个粒子的场强分布虽然尽可能让能量低的地方较强,但即使在能量相当高的地方,场强仍会有分布,对于黑洞的边界来说,这就是一堵能量相当高的势垒,但粒子仍有可能出去。

毁灭  
黑洞会发出耀眼的光芒,体积会缩小,甚至会爆炸。当英国物理学家史迪芬·霍金于1974年做此预言时,整个科学界为之震动。
  霍金的理论是受灵感支配的思维的飞跃,他结合了广义相对论和量子理论。他发现黑洞周围的引力场释放出能量,同时消耗黑洞的能量和质量。
  假设一对粒子会在任何时刻、任何地点被创生,被创生的粒子就是正粒子与反粒子,而如果这一创生过程发生在黑洞附近的话就会有两种情况发生:两粒子湮灭、一个粒子被吸入黑洞。“一个粒子被吸入黑洞”这一情况:在黑洞附近创生的一对粒子其中一个反粒子会被吸入黑洞,而正粒子会逃逸,由于能量不能凭空创生,我们设反粒子携带负能量,正粒子携带正能量,而反粒子的所有运动过程可以视为是一个正粒子的为之相反的运动过程,如一个反粒子被吸入黑洞可视为一个正粒子从黑洞逃逸。这一情况就是一个携带着从黑洞里来的正能量的粒子逃逸了,即黑洞的总能量少了,而爱因斯坦的公式E=mc^2表明,能量的损失会导致质量的损失。
  当黑洞的质量越来越小时,它的温度会越来越高。这样,当黑洞损失质量时,它的温度和发射率增加,因而它的质量损失得更快。这种“霍金辐射”对大多数黑洞来说可以忽略不计,因为大黑洞辐射的比较慢,而小黑洞则以极高的速度辐射能量,直到黑洞的爆炸。

收起

这个首先你得提问中就有一处错误!黑洞不是产生恒星的条件,第一颗恒星其实是因为引力对气体的压缩造成的,关于为什么会压缩就是万有引力的内容了。一颗恒星在死亡后会有两种状态其中一种就是黑洞,在100多亿年前产生的恒星寿命很短(当然这个是相对的啦)他们成了第一批黑洞,黑洞在互相的引力作用下进行吸引,聚集到一起,然后吸引了更多的气体,加快了这种气体压缩这一部分恒星就被黑洞的牵引这沿轨道转动就成了星系!黑洞为...

全部展开

这个首先你得提问中就有一处错误!黑洞不是产生恒星的条件,第一颗恒星其实是因为引力对气体的压缩造成的,关于为什么会压缩就是万有引力的内容了。一颗恒星在死亡后会有两种状态其中一种就是黑洞,在100多亿年前产生的恒星寿命很短(当然这个是相对的啦)他们成了第一批黑洞,黑洞在互相的引力作用下进行吸引,聚集到一起,然后吸引了更多的气体,加快了这种气体压缩这一部分恒星就被黑洞的牵引这沿轨道转动就成了星系!黑洞为什么是黑的其实是因为光在很经过黑洞的时候被黑洞的引力吸走了,因为光本身是有分子结构的!黑洞为什么会有这么强的引力其实是这颗恒星的引力导致星体的外壳向内进行了压缩使恒星的内核密度极高质量特别大最后你懂得,全手打,给个好评吧!zqc9945!

收起