黑暗的死亡舞蹈
黑洞是宇宙中最奇怪、最神秘的物體。它們像宇宙中的吸塵器,于沒靠近它們的任何東西,甚至體積是太陽1億者的星體。黑洞都能吞沒。它們沒有明確的目的,只是在時空中穿梭。宇宙中人類所認知的星體有2000億天文學家相信在宇宙中有無數個黑洞,通過對它們的研究將揭開宇宙形成的奧秘
黑洞如何形成?
繼牛頓之后,一位名叫約翰·米歇爾的英國科學家預測,有一種物體有很強的引力場以至于連光線都不能夠逃逸。對于這一理論法國數學家及科學家拉普拉斯做了明確的解釋。而最有說服力的是奧本海默和他的同事提出的理論。奧本海默和施奈德合寫了一篇關于星體及星云裂變的文章。那時人們不叫它黑洞,這個名字是后來才有的。這些觀察都證明,黑洞是真實存在的,
為了了解黑洞是如何形成的,首先需要知道宇宙是如何形成的。宇宙大約在200億年~150億年前形成。它始于無限密集且溫度非常高的一個點.科學家稱其為奇點,我們所知的自然法則對它完全不適用。它積累了大量的物質.到達一個極點后爆發科學家稱這種現象為大爆炸。大爆炸之后,小的氣體云再次集中起來并在引力的影響下組合。
因此就形成像太陽一樣的星體。太陽的歷史大約50億年它不會永遠存在再過50億年太陽將會消亡。太陽可以將光和熱量送到3.8億千米之外,這些能量來自核裂變反應,在溫度高達1500C時氫轉化成氨。當太陽到了生命盡頭時,它將不能承受內部裂變反應的壓力,熱氣使太陽膨脹并使它爆裂然后地球上的所有生命和其他行星將會潭滅。在此過程中,太陽將會變異成一個紅色的巨星。當太陽的燃料最終用完后,它可能在自身重心的影響下分裂。許多像太陽一樣的星體壓縮成我們所知的中子星。黑洞源自于中子星,,其數量比太陽一樣的恒星多很多倍
怎樣發現黑洞?
渴望靠近星體是人類古老的夢。16世紀天文望遠鏡的出現,幫助我們解開了天體之謎。今天的射電望遠鏡使我們能更準確地觀察宇宙。1990年,哈勃太空望遠鏡的發射升空使我們能夠更深入地觀測宇宙。哈勃太空望遠鏡是以埃德溫·哈勃的名字命名的,他早在1929年就注意到宇宙是持續擴張的。
天文學家用超級照相機拍攝了6000億個小斑點.通過電腦閱讀分析這就是他們如何在銀河系中心發現黑洞的過程。如何拍攝些事實上看不見的東西呢?天文學家從中心點按某種特定的、不同的間隔來觀察星體測量它們的確切速度,結果發現和太陽系相似之處在于銀河系中越接近中心,星星移動得就越快。就像太陽系一樣.在中心處有一個堆它能控制一切。它不是一個太陽堆 ,而是250萬八太陽堆同在一個非常小的體積里中間的白色圓點是星星在黑洞周圍旋轉。這是種死亡舞蹈,它們不可抗拒地旋入黑洞的中心并被吞沒。
如果一個星體比太陽大很多,那么這樣-顆星體會在相對短的時間也就是幾百萬年內爆炸,如果一顆星體比太陽大幾百倍。那么它所剩的只有灰燼。如果這些灰燼有足夠的重量那就會崩裂形成一個小黑洞。在銀河系中黑洞之所以出現在中心位置 可能是由于在其巨大引力下將星體拉到中心,形成了非常稠密的星體堆。在某時星體大量滑移彼此融化.形成一個中等尺寸的黑洞。它們通過不斷吸人其他物質、星星和氣體,隨著時間的推移,黑洞會越變越大。衛星投人使用后,天文學家及宇宙學家開始揭示黑洞的理論原理我們也因此了解到更多關于宇宙及黑洞的知識。
黑洞內部有什么?黑洞內部有什么秘在等待我們去探索呢?所有的物質,無論是灰塵還是行星,都趨向于黑暗,被重心巨大的力量所牽引,潛伏在內部的某個地方,這就是時間與空間分離的地方。物理學家曾相信只有三維空間,即長度的維數、高度的維數及寬度的繼數。這三個數字讓我們把一切事物放置在從你的鼻尖到宇宙的盡頭。
愛因斯坦引人第四維----時間,就是說宇宙由四維組成。為了理解宇宙的性質我們不得不特別關注時間的維數。通常我們經歷時間和空間是非常困難的事情。我們已經在太空中認知了三維。通常我們看表時只是感知時間,但不能影響時間。時間的運動是在同一個方向上進行-從過去到將來。們既不能讓時間逆轉,也能讓其停止,更能讓其提前。自然科學家把空間和時間用費字的方式描述成一個單元,時空、時間是第匹維的。
1905年。愛因斯坦創浩廣義相對論,用采統一時間和空間,用以證明一個運行的時鐘比一個靜止的時鐘走得慢。也就是說,一個移動很快的物體。時間過得比在地球上慢。在飛機上,時間的延伸只是億萬分之一秒,然而。這個時鐘仍然非常精確,足以證明愛因斯坦的理論根據愛因斯坦的理論,按軌道環繞地球的飛行員,大約每小時行駛73000千米,時間過得卻非常慢。因此在廣義相對論里沒有絕對的時間,愛因斯坦把時間和空間作為動力來理解。因此,時空不是平直的而是卷曲的為了理解這一理論,我們想象--個空間作為一個有彈性的橡膠布,大量的星體創造了一個槽,就像蹦床上的保齡球一樣。所有的物質都沿最小用力的曲線軌道而西行,因此物房決定了時空的曲率。同時,時空夫定了物質的運行行為。
在太廂周圍的區域,重心使時空善曲。太陽背后的星光沿這個曲率運行并被毒曲。因此,星體的位置對于地球上的觀察者來說有些歪斜。巨大~物質能使時空卷曲,它的功能就像曲光鏡、真湖的奇點符合大海炸的奇點。宇宙的害度及時空的曲率在這里是無限的。我們不能處理無限的數字,所以這點是拍象的點,沒有人會到達那里。黑洞的中心臺發生什么.就像大爆炸之前會發生什么一樣這個問題目前無法回答,但黑洞給我們提供了發揮奇異思考的空間。
宇宙會被香沒嗎?
黑洞能圾進整個宇宙嗎? 原則上可以,但是別忘了我們的宇宙正在飛速地擴張。科學家發現其他河外星系都在移動,而且越移越快。如上所述,在銀河系中心有一個大的黑啊,這個黑潤沒有足夠大的能量來停止擴張宇宙本身也設有足夠大的能量停止擴張。最終宇審擴張到極限商再回轉是可能的。許多天文學家及理論物理學家相信這種現象將會發生。如果是那樣,宇由本身就是一個照洞它本身被吸入,然后再回到所有黑洞內部最終的奇點。
如果一個勇敢的宇航員乘坐火箭船,穿過黑洞的地平線在那里將會發生什么?他會遭遇什么?不幸的是,他將不能告訴我們他所知道的一切。因為這是一個單程旅行,他將會被強大的引力所吸引,并且像意大利面條一樣抽出直到被扯碎,他不會生還·......如果一件東西不慎落入黑洞的中心,物理學家相信也許它不會丟失。它很可能通過黑洞落人另一個宇宙,這就是蟲洞。我們都知道,兩點之間最短的距離是直線。
然而,物理學家不這么認為,因為我們能在多維空間將紙彎曲,讓兩點彼此接觸。所以蟲洞是捷徑,是短的距離。通過多維空間的捷徑,通過第三維,允許我們取最短的距離,也許在一段時間內來回移動第四維 進行一次奇妙的時間旅行。這看起來不可思議要能實現,可能要依賴黑洞的幫助。根據相對論.物理學家假設一個黑洞有兩個末端,兩個末端在時空的不同地區開始直到20世紀80年代,這些隧道被看成是科幻作家的想象。
但是斯蒂芬·霍金相信某一段的時間旅行是可能的,但是必須建立一個時間機器。太空船進入黑洞的蟲洞,而在另一個時間另一個地點出現,太空船捕捉到一個行星,行星的引力就像磁鐵,時間隨著每一次旋轉而慢下來。事實上,對于移動的物體來說,時間流逝較慢,也適用于蟲洞的末端。如果遵循物理學家的假設,那么蟲洞不必在宇宙空間.然而能與其他宇宙連接。許多科學家相信,我們的宇審在漸漸地擴張,總有一天它會崩裂。如果這個最后的崩裂也被稱為大爆炸,那么我們的宇宙能通過蟲洞澳步并且產生新宇宙。這種想法讓我們推測,宇宙的形成可追溯到200億年~150億年以前,就是多宇宙論。也許我們的宇宙并不孤獨,也許我們的宇宙有孩子.也許我們的宇宙本身會發出隆隆的聲音。