黑洞 所有的事情 (請不要給我外國網站或簡體的)

Question

請告訴我所有有關黑洞的事
請儘可能詳細 例如:形成原因或特色等等

Answer 1

黑洞
圖片參考：http://content.edu.tw/senior/earth/tp_ml/stu/103_7/Image4.gif
↑模擬黑洞兩極噴流的過程： 圖1.黑洞強大的重力正吞噬著鄰近星球的雲氣 圖2.黑洞所吞噬的物質形成了不穩定的狀態 圖3.黑洞正進行兩極方向的巨觀噴流 圖4.經過劇烈的噴流後，黑洞又趨於穩定。黑洞持續進行吞噬鄰近星球的雲氣，不久後將會有第二波的噴流產生。 圖5.遠觀黑洞進行一波接著一波南北對稱的噴流參考資料：http://hk.geocities.com/ourfreeweb/sci_space_blackhole.htm

Answer 2

１。黑洞－天文學家發現新的證據，支持有關大質量星死亡後形成黑洞的理論。

科學家在分析一顆鄰近黑洞的恆星後發現它的氣體來自附近的超新星爆炸。

這項發現發表於本期的「自然」期刊(Nature)。

黑洞是什麼？

黑洞是一種超高密度的死亡恆星產物，其重力之強使光線也無法從其中逃出，所以天文學家無法直接看見黑洞，只能從鄰近的恆星運動上看出黑洞的跡象。

據信黑洞可自兩種途徑產生：一種是超巨質量恆星在核反應停止後塌縮形成，或者是死亡的恆星爆炸後其殘骸塌縮產生。


簡單說，黑洞就是一種重力超強的星體，吸取一切的物質與能量，其重力強到連光子都無法從中逃脫。黑洞的規模從極微小到如超巨大的猛獸都有，它們潛伏在星系的核心，也許似星體也與它有關。黑洞的界限就是所謂的“事件地平面”，它是一種數學上的表面界限，在非自轉的黑洞中為完美球面，若黑洞快速自轉，則呈橄欖球狀。而事件地平面的半徑取決於黑洞物質的總質量。一顆質量與太陽相當的黑洞直徑約 5 公里，質量為太陽 100 倍的黑洞直徑也不過 500 公里，若質量只有木星大小，約太陽的 1/1000，則其直徑僅 2.5 公尺。黑洞不會放出光，所以它們真的是黑的。黑洞也不會主動地去吸取星體或物質，必須是其軌道與黑洞相交才會被吸入黑洞。所以即使太陽變成黑洞，地球與其他的行星仍會繞其公轉而不會一個個被吸進去，最大的差別只是到時候看到的“黑洞”太陽只是模糊黑暗的光影，而這些光是來自飛近事件地平面的彗星、小行星等星體，在進入黑洞前從質量轉換為能量時所放出的光。



A:黑洞的構造其實很單純，它有一個稱為「奇異點」的中心，與一個「事件視界」的球殼表面，剩餘的一切全是重力。黑洞能夠吸引附近的任何物質，它是個入口，白洞跟黑洞恰恰相反，物質只能出，不能進。一般而言，你如果跳進黑洞，希望能通往另一個世界的話，你一定會被困在奇異點內，身體被重力的潮汐效應撕碎，並擠壓成比原子還小的體積，但如果是質量為太陽數百萬倍大黑洞的話，由於它的潮汐力溫和得多，我們才能「輕易而安全」地通過這個黑洞的事件視界，沒有任何不適的感覺，如此或許可以試做超時空的旅行。

A:其實簡單的來說，白洞可以說是時間呈現反轉的黑洞，進入黑洞的物質，最後應會從白洞出來，出現在另外一個宇宙。由於具有和「黑」洞完全相反的性質，所以叫做「白」洞。目前天文學家已經實際找到黑洞，但白洞並未真正發現，還只是個理論上的名詞。所以白洞的存在性還有待商確

Answer 3

黑洞的形成：

黑洞的形成又可以有好幾種可能性，第一種較為可能的，是非常大量的物質集中聚集，而他們的密度保持不變，如此這一堆物質的引力就會隨著質量的增加而越來越強，最後引力強到連光都逃不出去，那麼它就會形成一個黑洞，例如把質量有1.4億個太陽的星體聚集起來，就會形成黑洞，這個黑洞的直徑是非常地驚人；第二種可能，是假若一顆恆星的質量固定不變，但是讓它不斷地收縮下去，那麼它的密度就會隨著體積的縮小而變得越來越大，引力場也越來越強，直到變成連光線也逃不出去的黑洞，例如要是把太陽收縮到半徑只有3000米那麼小，就會形成黑洞，這個黑洞直徑並不大，反而是密度非常大了。第三種可能本組以科學的方法來解釋：太陽的末期，氫會融合為氦，氦再融合為碳和氧以至更重的元素，直到核融合不能再提供能量為止，那時太陽內部將沒有足夠的壓力支撐外層的巨大重力，於是整個太陽要向中心塌縮。原子將被擠碎，電子要與核子分離，直到電子產生的壓力足以阻止太陽的進一步塌縮。那時的太陽密度很大，發出的光則只有原來的萬分之一，遂成了一顆白矮星。但是若恆星的某一質量大於某限度時，電子提供的壓力將不足以與引力抗衡，於是電子被擠入原子核內，與質子結合成中子，整個恆星塌縮為中子，密度變得更大了。當恆星的質量再比這個限度更大時，塌縮的結果是中子也無法存在，這時恆星將塌縮為黑洞。因此也有人說黑洞的形成是恆星演化、終結、死亡的結果。

黑洞的特性：

由於黑洞的特性就是吞噬了一切東西（包括光），因此，黑洞裡面可能蘊藏著大量能量，甚至人們也感興趣，有沒有從黑洞中提取能量的可能方式呢？為此，必須進一步對自轉黑洞進行分析，且討論一項黑洞的基本物理性質──角動量。我們都知道，各種天體都在旋轉，黑洞應該也不例外，旋轉會使天體有角動量。由於封閉系統的總角動量守恆，當恆星塌縮時，自轉應加遽，一顆新的中子星每秒可旋轉一千多次，進一步塌縮成黑洞，旋轉速度應更快，這是不可避免的，因此，在討論黑洞時應考慮到它的自轉與角動量。自轉黑洞仍然存在著逃離速度為光速的「史瓦西半徑」，但它外面一定範圍的空間也將隨著黑洞一起像剛體那樣旋轉，這個與黑洞一起旋轉的空間稱為黑洞的「工作層」，工作層熱外邊緣稱為「靜止極限」。進入工作層的物體，將隨黑洞一起高速旋轉，獲得很大的能量和角動量，但由於還在史瓦西半徑之外，所以只是黑洞的半捕獲物，既有可能進一步進入史瓦西半徑內被捕獲，也有可能在特殊的條件下越出工作層，先進入然後又越出工作層的物體，由於進入後隨黑洞一起轉動附加了能量，因而越出時將帶走附加的能量。換言之，黑洞的一部份能量和角動量轉移到了物體上，並被它帶走，這就是從黑洞提起能量的一種可能方式。當然，從自轉黑洞提取能量的過程並不是無限制的，就像宏關過程都要遵循熱力學中的熵增加原理一樣，從自轉黑洞提取能量必須保持黑洞的表面積不變而減少其質量。理論計算表明，我們可以把一個自轉黑洞總能量的百分之30擠出來，辦法是小心地把物體送入工作層，帶它們越出後再收集起來，如果能實現的話，黑洞就會失去它的自轉能量只剩下質量，從而靜止極限與史瓦西半徑重合，這時黑洞就「死」了，再也不能直接產生能量了。有趣的是，經過計算，從一個質量為108M⊙的黑洞中可以提取的最大能量為6*1055焦耳，這似乎正是活躍星系或似星所需要的能量。另外一方面也重要的，一般認為黑洞就是吞噬，不可能發出任何東西。但是1974年霍金（Hawking）的最新研究報告，情況可能不完全如此。霍金指出，物質─反物質對（意即正、反粒子對）經過黑洞附近時，可能一個掉入黑洞，而同時將另一個排出黑洞，這意味著黑洞能夠產生和發射一些粒子，以微觀的奇特方式穩定地往外“蒸發”粒子，有了這種“蒸發”，黑洞就不再絕對是“黑”的了，黑洞也將會在長時間內逐漸被蒸發掉。霍金還證明，每個黑洞都有一定的溫度，黑洞越大，溫度越低，蒸發也越微弱，黑洞越小；溫度越高，蒸發越強烈。小黑洞由於蒸發，質量就會迅速減小；質量小了，溫度就變得更高；溫度高了，蒸發又進一步更快........這樣下去，黑洞的蒸發就變得越來越激烈，最後終於以猛烈的爆發而告終，這就是不斷向外噴射物質的白洞了。不過這種說法，有沒有白洞？目前還是持保留態度，必須尋找更多天文觀測證據才能確定。