如何创造一个巨大的黑洞:让它以一个密度非常大的星团为食

游戏攻略08

如何创造一个巨大的黑洞:让它以一个密度非常大的星团为食,第1张

如何创造一个巨大的黑洞:让它以一个密度非常大的星团为食
导读:目前天文学中最致命的谜团之一很容易陈述,但要证明却很难回答:超大质量黑洞是如何形成的 这些是巨大的黑洞,被称为超大质量黑洞,有些质量是太阳的数百万或数十亿倍,看起来宇宙中每个大小适中的星系的核心都有一个黑洞。问题是,我们在可观测宇宙边缘的星

目前天文学中最致命的谜团之一很容易陈述,但要证明却很难回答:超大质量黑洞是如何形成的

这些是巨大的黑洞,被称为超大质量黑洞,有些质量是太阳的数百万或数十亿倍,看起来宇宙中每个大小适中的星系的核心都有一个黑洞。问题是,我们在可观测宇宙边缘的星系中看到了它们,这意味着我们看到这些星系时,它们的年龄还不到10亿年。这就意味着这些黑洞形成得很快,事实上,根据大多数模型,它们形成得太快了。在宇宙诞生后这么短的时间内要喂饱它们让它们长得这么大是很难的。

关于这个话题已经有很多研究了,其中一个比较可行的观点是,一些黑洞诞生时质量相当大,可能是太阳质量的10万倍,然后它们从那里开始生长。这些被称为种子黑洞。它们可能以不同的方式形成;一个活跃的研究方向是看它们是否可以直接从气体云的坍缩中形成,就像一个星系本身的形成一样。

另一种方式也正在调查中。许多大星系的核心都有大的星团,称为核星团。它们可能是真正巨大的星团,包含数百万颗恒星,总质量是太阳质量的10万到数千万倍,但它们的直径只有几十光年。所以它们不仅质量大,而且密度大。恒星比太阳附近的恒星更紧密地聚集在一起。离我们最近的星系有4光年远。在一个核星团中,会有成千上万颗恒星离得那么近!

星团本身可能是在星系中心形成的,也可能是球状星团(密集的恒星球)落在星系中心时形成的。不管怎样,理论模型——也就是说,观察重力、恒星和黑洞的物理,观察它们如何相互作用——预测核星团可以相当迅速地产生和生长种子黑洞。

显示一颗恒星(中间)被一个黑洞撕裂(左上)。

当大质量恒星消亡时,它们会爆炸,吹走外层,同时它们的核心会坍塌形成黑洞。如果星团足够大,这些黑洞就会落在星团的中心,合并,形成更大的黑洞。随着恒星通过接近这个新的黑洞能撕裂和吃——大约一半的恒星的质量被驱逐,一半落入黑洞,或者他们可以落向黑洞,被通过复杂的引力捕获流程和更有效地吃掉。

不管怎样,恒星会变暗,黑洞会变大。

星团的质量在这里至关重要。数学预测,超过一定质量的星系团不可避免地会形成黑洞。很难直接测量质量的集群,但是有一种间接方式:集群更大规模集群内的大明星的传播速度,缓慢移动的外层部分,和1向中心移动非常迅速——天文学家称之为速度色散。这是从观测中得到的一个可测量的量,在这种情况下,临界速度色散大约是每秒40公里。

因此,一组天文学家观察了附近108个大星系的核星团,这些星系通过哈勃太空望远镜观测到它们的速度色散,通过钱德拉x射线天文台观测到黑洞。当气体在黑洞外堆积时,会被加热并释放出x射线,这可以用来观察黑洞是否存在。

四个附近的星系

附近的四个星系(从左上角顺时针方向依次为:NGC 1385、NGC 1566、NGC 6503、NGC 3344)显示,它们的核心存在巨大的核星团,这些星团正在哺育那里的巨大黑洞,并导致它们成长。

观测和分析有点棘手,他们发现星系团在40公里/秒阈值以上的星系中,黑洞的速度是速度分散较低的星系团的两倍,因此质量也较低。

这与理论模型的预测一致,令人振奋。这意味着这可能是一种制造种子黑洞的可行方法!

此外,这种制造大黑洞的方法与距离无关。我们确实看到了巨大的黑洞在宇宙年轻时形成,所以这可能与星系本身的形成有关。但也有可能一些黑洞生长得更慢,甚至在星系本身成熟,所有可用的气体都被用来制造恒星之后。这意味着,随着宇宙年龄的增长,直接从坍缩的气体中形成黑洞要困难得多。

NGC 3344星系

NGC 3344是一个巨大的正面螺旋星系,距离地球约3000万光年。在它的中心是一个巨大的星团,可能帮助创造并哺育了那里的一个巨大黑洞。

然而,在核星团中形成它们的美妙之处在于,这可能在宇宙年轻或更晚的时候也适用。它今天可能还在工作;事实上,这些邻近星系的核星团现在还在增加黑洞的质量。

所以这些都能很好地组合在一起。更多的观察会有所帮助;获得更好的统计数据总是好的,能够测量这些黑洞潮汐捕获恒星的效率将是有益的。

但好消息是,这是一条很有前途的道路;核星团似乎确实是黑洞的温床,这为我们提供了另一种在星系中部制造这些怪物的方式。

我们的银河系的核心有一个超大质量的黑洞,叫做Sgr a ,我们真的不知道它是如何形成的。但我们知道很多星系的特征都取决于黑洞,取决于它们是如何形成和相互影响的,所以弄清楚它们是如何诞生和成长的是弄清楚为什么星系是这样的关键。包括我们自己的。

一个时空的黑暗区,由一些质量颇大的星体经重力塌缩后,所剩余的东西就成了黑洞。它的基本特徵是有一个封闭的视界,这视界就是黑洞的边界,一切外来的物质和辐射可以进入这视界以内,但视界内任何物质都不能从里面跑出来。我们可用一句”有入无出”来形容它。 黑洞产生之谜? 当一颗质量相当大的星体之核能耗尽(超新星爆发)后,残骸质量比太阳质量高3倍的恒星核心会演化成黑洞(若中子星有伴星,而中子星吸收足够伴星的物质,也能演化成黑洞)。在黑洞内,没有任何向外力能维持与重力平衡,因此,核心会一直塌缩下去,形成黑洞。 当物质掉进了事界,纵使以光速计算,也不能再走出来。 爱因斯坦以几何角度把黑洞解释为空间扭曲的洞,物质随空间而行,如果空间本身就是洞,是没有物质可逃出的。 黑洞分为四种: 恒星演化出来的黑洞、原始黑洞、重量级黑洞和研究中的中量级黑洞。 黑洞也有界限? 当一个黑洞形成后,所有物质都会向中心塌缩成一个非常细小的质点,称为奇点,黑洞的表面层称为「事件穹界」。 而这表面层和中心奇点的距离就是史瓦半径。任何物质要从黑洞的史瓦半径跑到外面去,它的逃离速度便要大於光速。 但根据狭义相对论,光速是速度的极限,因此,一切物质到了事件穹界便扯向中心的奇点,永不能逃出来。 黑洞是看不见的吗? 黑洞是个因为重力太强以致连速度最快的光也无法脱离的天体。黑洞周围的时空也受到重力的影响而扭曲,产生了一个"事地平面",任何物质只要被它吞噬就再也逃脱不出这范围,它的半径称为"重力半径"。由於连光也无法脱离,所以无法看到事象平面之内侧。 黑洞之发现? 於1990年4月27日,哈勃太空望远镜 Hubble Space Telescope的启用,为人类探索太空揭开了新的一页,虽然在制造时出了错误,使影像大打折扣,可是仍对天文学有莫大的贡献。 近来,人类对一直只是存在於理论范畴内的黑洞,已透过哈勃太空望远镜,有了进一步的证据。於仙女座大星系M31附近的M32发现了一个质量大於太阳三百万倍的黑洞。M32是在我们的银河系附近,距离地球23百万光年的星系。它是人类所知密度最高的星系,於直径只有一千光年的范围内(我们的银行河系直径约十万光年),包含了四百万颗星,中心和密度是我们的银河系100个一百万倍左右。假设你生活於M32中心的行星上,你会见到一个密布星光的夜光,光度比一百倍满月还要亮。科学家是由星星於该星系的活动,及其中心密度而推测的。此星系内之星星移动速度较其它一般星系每秒快了100公里。 齐来寻找黑洞吧! 由於黑洞不能发出光线,体积又非常细小,所以是不可能用天文望远镜规测得到地的。但根据理论,如果一对双星中的伴星是黑洞,那麼主星的物质被吸引向黑洞而形成一个吸积环。由於吸积环的物质互相摩刷而引起高温,因而辐射X光线。於是,黑洞搜索者就将重点於X射线密近双星上。 1962年,人们探测所得,於天鹅座鹅颈内有一股X射线,并将该源命名为是非常有可能是一黑洞。天鹅座X-1是一 X射线源,它的一颗子星 是超蓝巨星,那可能是黑洞而看不见的子星质量。

仔细观察会发现黑洞都是16x16的正方形 minecraft在进入未探测过的区域是就会进行大量计算来生成区块 每个区块的大小都是16x16的 且生成优先级是按远近计算的 当你接触这块地面时这部分区块就会生成了 因为这时这个区块的生成优先级是最高的 但有时远处的区块生成了而附近的没生成是因为这一块地形比较复杂 计算量较大所致 同时提高画面质量等增大计算机计算量的操作也会使区块计算变慢

来自我的世界回答团队的回答 希望您能满意~

人造黑洞

美国制成“人造黑洞”

2005年3月,美国布朗大学物理教授‘霍拉蒂·纳斯塔西’在地球上制造出了第一个“人造黑洞“。美国纽约布鲁克海文实验室1998年建造了20世纪全球最大的粒子加速器,将金离子以接近光速对撞而制造出高密度物质。虽然这个黑洞体积很小,却具备真正黑洞的许多特点。纽约布鲁克海文国家实验室里的相对重离子碰撞机,可以以接近光速的速度把大型原子的核子(如金原子核子)相互碰撞,产生相当于太阳表面温度3亿倍的热能。纳斯塔西在纽约布鲁克海文国家实验室里利用原子撞击原理制造出来的灼热火球,具备天体黑洞的显著特性。比如:火球可以将周围10倍于自身质量的粒子吸收,这比所有量子物理学所推测的火球可吸收的粒子数目还要多。

人造黑洞的设想最初由加拿大“不列颠哥伦比亚大学”的威廉·昂鲁教授在20世纪80年代提出,他认为声波在流体中的表现与光在黑洞中的表现非常相似,如果使流体的速度超过声速,那么事实上就已经在该流体中建立了一个人造黑洞。然而,利昂哈特博士打算制造的人造黑洞由于缺乏足够的引力,除了光线外,它们无法像真正的黑洞那样“吞下周围的所有东西”。然而,纳斯塔西教授制造的人造黑洞已经可以吸收某些其他物质。因此,这被认为是黑洞研究领域的重大突破。

欧洲“人造黑洞”

2008年9月10日,随着第一束质子束流贯穿整个对撞机,欧洲大型强子对撞机正式启动。

欧洲大型强子对撞机是2013年前世界上最大、能量最高的粒子加速器,是一种将质子加速对撞的高能物理设备,它位于瑞士日内瓦近郊欧洲核子研究组织CERN的粒子加速器与对撞机,作为国际高能物理学研究之用。系统第一负责人是英国著名物理学家‘林恩·埃文斯’,大型强子对撞机最早就是由他设想出来并主导制造的,被外界称为“埃文斯原子能”。

当比我们的太阳更大的特定恒星在生命最后阶段发生爆炸时,自然界就会形成黑洞。它们将大量物质浓缩在非常小的空间内。假设在大型强子对撞机内的质子相撞产生粒子的过程中,形成了微小黑洞,每个质子拥有的能量可跟一只飞行中的蚊子相当。天文学上的黑洞比大型强子对撞机能产生的任何东西的质量更重。据爱因斯坦的相对论描述的重力性质,大型强子对撞机内不可能产生微小黑洞。然而一些纯理论预言大型强子对撞机能产生这种粒子产品。所有这些理论都预测大型强子对撞机产生的此类粒子会立刻分解。因此它产生的黑洞将没时间浓缩物质,产生肉眼可见的结果。

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