黑洞表面长什么样子(黑洞长什么样子呢)

黑洞是宇宙中的一个天体，但直到现在科学家也无法直接观测到它。毕竟黑洞是一种神奇的存在，连光都可以带走。以下是边肖分享的黑洞内部结构曝光图。让我们来看看。

黑洞的内部结构就暴露出来了。

俄罗斯科学家认为，一些黑洞具有复杂的内部结构，光子、粒子和行星可以围绕黑洞中心的奇点运动。这样就可以获得光和热，以及黑洞奇点的能量。这种情况可以证明外星生命可以自给自足。

有行星在外面轨道运行，光子在里面轨道运行。

黑洞深处的星球上存在外星人，听起来不可思议，但也不是不可能。俄罗斯科学家认为，一些黑洞具有复杂的内部结构，光子、粒子和行星可以围绕黑洞中心的奇点运动。奇点是黑洞中时空趋于无穷大的区域，可以视为时空的边界。

据英国网站《每日邮报》当地时间12日报道，俄罗斯科学院原子能研究所的切斯拉夫？道库恰耶夫教授认为，在适当的条件下，一些黑洞的中心可以再次形成新的时空结构。

他说，如果一个带电旋转黑洞的质量足够大，那么视界上方的引力就可以被削弱。就是围绕事件视界的边界，物质没有回头路，任何物质，包括光，都无法逃脱黑洞的引力。边界内的事件在边界外是无法观测到的，所以黑洞的界面被称为视界。

科学家们很早就知道光子可以存在于带电黑洞内部的稳定周期轨道中。然而，道库恰耶夫认为黑洞的柯西视界内部也可能适合光子甚至行星的存在。柯西视界(cauchy horizon)以法国数学家柯西(1789-1857)的名字命名，这是时空切换的区域。

光子行星可以获得在轨道上运行的质子发出的光和热，以及黑洞奇点的能量。道库恰耶夫推测，这种情况可以证明外星生命可以自给自足。

他说：“这个隐藏在两个视界中的内部黑洞区域，从外部宇宙的角度来看，确实是一个合适的区域。高级外星文明可能安全地生活在星系核的超大质量黑洞中，但外部是看不见的。”

今年早些时候，科学家发现M87星系中的黑洞几乎是最初预计的两倍大。M87星系黑洞是迄今为止观测到的最大、最远的黑洞，距离地球约5000万光年。研究人员表示，M87星系黑洞可能是由一些小黑洞在过去的某个时刻合并而成的。银河系中心的黑洞比M87星系的黑洞小1000倍。

目前，科学家最近发现了两个由银河系中心溢出的高能辐射形成的巨大气泡，并认为这两个巨大气泡源于一个超大质量黑洞的爆发。每个神秘的宇宙气泡结构直径跨越25000光年。两个气泡相连时可以覆盖可见夜空的一半，它们会发出伽马射线(高能波长射线)。

当这两个气泡相连时，它们的直径横跨5万光年，是整个星系直径的一半。这种结构在太阳系和银河系核心之间尽可能延伸。

据美国太空网报道，目前，科学家发现了两个由银河系中心溢出的高能辐射形成的巨大气泡，并认为这两个巨大气泡源于一个超大质量黑洞的爆发。每个神秘的宇宙气泡结构直径跨越25000光年。两个气泡相连时可以覆盖可见夜空的一半，它们会发出伽马射线(高能波长射线)。

当这两个气泡相连时，它们的直径横跨5万光年，是整个星系直径的一半。这种结构在太阳系和银河系核心之间尽可能延伸。

研究人员称，宇宙的气泡结构表明爆炸恒星诞生于数百万年前，或者形成于银河系中心的一个超大质量黑洞中，喷射出大量气体和尘埃。负责这项研究的美国哈佛-史密森尼天体物理中心的道格芬克贝内尔(Doug Finkbeiner)说：“关于银河系中新发现的巨型气泡结构仍然是一个谜，我们无法完全了解它的特征或起源。”

扫描银河伽马射线

芬克贝尼和他的研究团队利用美国宇航局的费尔米伽马射线望远镜观测并绘制了太空伽马射线，并对望远镜观测数据进行了分析。据悉，该望远镜是有史以来发射的清晰度最高的伽马射线探测器。

通过过滤弥漫在太空中的伽马射线背景薄雾，研究人员可以探测到这个巨大的气泡结构。科学家没有进行盲目的研究和分析。一些天文学家使用其他仪器发现了一个潜伏在银河系中心区域的巨大未知结构。

据研究人员介绍，德国伦琴卫星的X射线观测显示，巨型气泡结构的边缘接近银河系的中心，同时美国宇航局威尔金森微波各向异性探测器在气泡伽马射线的位置探测到了额外的无线电信号。

11月9日，芬克贝尼在接受新闻媒体采访时表示：“我们肯定有所发现。这些信号表明以前没有发现，但目前没有令人信服的证据。”这两个巨大的气泡非常显眼，神秘而巨大。他指出，这两个巨型气泡结构释放的能量相当于10万颗超新星释放的能量。

当这两个气泡相连时，它们的直径横跨5万光年，是整个星系直径的一半。这种结构在太阳系和银河系核心之间尽可能延伸。由于气泡在不同的平面上延伸，它们不会包裹并吞并地球。这份研究报告将发表在最近出版的杂志《天体物理学》上。

气泡结构形成之谜

目前，研究人员还不能确定这种巨大的气泡结构是如何形成的，但该结构具有清晰的轮廓和清晰可辨的边缘，这意味着它们是由大量、快速和相当近期的能量释放形成的。

芬克贝尼认为，气泡结构的两个主要形成因素是数百万年前的大质量恒星形成，以及银河系中心黑洞释放的活跃能量，其质量是太阳的400万倍。

天文学家观测并研究了银河系中心超大质量黑洞释放的强大喷流，落入黑洞的宇宙物质为这些喷流提供了“燃料”。普林斯顿大学天体物理学系主任大卫斯珀格尔(David Spergel)说：“一旦这两个庞然大物获得‘燃料’，它们就会产生非常强大的爆炸。”

据研究人员称，虽然目前没有直接证据表明银河系中的黑洞释放喷流，但这项最新研究可能是银河系中心黑洞能量主动喷流的第一个证据。

目前，科学家们正在做更多的研究和分析，试图更好地了解是什么因素驱动了新发现的银河系气泡结构，以及从中可以揭示出多少关于银河系和宇宙的特征和秘密。

斯彭格说：“无论巨大的泡沫下是什么样的能量，都会与更深层的天体物理学问题有关。”

黑洞是如何形成的？

黑洞的产生过程与中子星相似；恒星的内核在自身重量的作用下迅速收缩，引发强大的爆炸。当核心的所有物质都变成中子时，收缩过程立即停止，被压缩成一个致密的星球。但在黑洞的情况下，由于恒星核心的质量如此之大，以至于收缩过程无休止地进行，中子本身在挤压引力本身的吸引下被磨成粉末，留下的是密度难以想象的物质。任何靠近它的东西都会被吸进去，黑洞会变得像吸尘器一样。

也可以简单理解为：通常恒星最初只含有氢，恒星内部的氢原子一直相互碰撞，产生裂变和聚变。由于恒星的质量，裂变和聚变产生的能量可以与恒星的引力相抗衡，维持恒星结构的稳定。由于裂变和聚变，氢原子的内部结构最终发生变化，分解并形成新元素；氦元素。然后，氦原子也参与裂变和聚变，改变结构，生成锂。以此类推，按照元素周期表的顺序，铍、硼、碳、氮会依次产生。在铁产生之前，恒星会坍缩。这是因为铁相当稳定，不能参与裂变或聚变，而铁存在于恒星内部，导致恒星内部能量不足以与大质量恒星的引力竞争，从而导致恒星坍缩，最终形成黑洞。

像白矮星和中子星一样，黑洞很可能是由质量比太阳大20倍的恒星演化而来的。

当恒星老化时，它的热核反应已经耗尽了中心的燃料(氢)，中心产生的能量也快用完了。这样一来，它就再也无力承受外壳的巨大重量了。因此，在外壳的压力下，核心开始坍塌，直到最终形成一个小而致密的恒星，这才能够再次与压力平衡。

较小的恒星主要演化成白矮星，而较大的恒星可能形成中子星。根据科学家的计算，中子星的总质量不可能超过太阳质量的三倍。如果超过了这个值，那么就没有力量与自身引力抗衡，从而造成另一次大坍缩。

这一次，根据科学家的推测，物质将无情地向中心行进，直到它变成一个小体积，并趋于非常致密。而一旦它的半径缩小到一定程度(一定要小于史瓦西半径)，正如我们上面提到的，巨大的引力使得连光都无法向外发射，从而切断了恒星与外界的一切联系；“黑洞”诞生了。

根据科学家的计算，一个物体每秒钟需要生长7个物种。9公里的速度，可以在空中绕地球转一圈，不会被地球引力拉回地面。这个速度被称为第一宇宙速度。如果想彻底摆脱地球引力，去其他星球，至少需要11个。2km/s的速度被称为第二宇宙速度。也可以叫逃逸速度。这个结果是根据地球的质量和半径计算出来的。也就是说，一个物体至少要有这么大的速度才能脱离地面。但是对于其他天体来说，逃离其表面所需的速度不一定那么大。天体的质量越大，半径越小，就越难摆脱它的引力，脱离它的速度就越快。

根据这个原理，我们可以这样想：可能存在一个质量很大，半径很小的天体，使它以光速一样的速度逃离它。也就是说，这个天体的引力强大到连每秒30万公里的光都被它的引力拉着跑不出去。由于这个天体的光是跑不出去的，所以我们说话的时候看不到它，所以它是黑色的。光是宇宙中速度最快的，没有任何物质的运动速度能超过光速。既然光逃不出这个天体，当然其他物质也逃不出。只要一切都被吸进去，就不可能再出来。就像掉进了一个无底洞，人们称之为黑洞。

我们知道现在太阳的半径是70万公里。如果变成黑洞，半径会大大减小。到什么程度？只能是三公里。地球更可怜。它的半径现在已经超过6000公里了。如果变成黑洞，半径会缩小到只有几毫米。会有这么大的压缩机，可以把太阳和地球缩小这么多！就像《天方夜谭》的童话黑洞。太奇怪了。但是，上面说的不是想象出来的，而是有严格的科学理论依据的。原来黑洞也是一种像质比较小的恒星，在晚年会变成白矮星。较大的会形成中子星。现在我们来添加一颗质量更大的恒星，它最终会在晚年成为黑洞。所以综上所述，白矮星中子星和黑洞是恒星晚年三次变化的结果。

现在白矮星找到了，中子星也找到了。你找到黑洞了吗？应该已经找到了。因为主黑洞是黑的，真的很难发现。尤其是那些单黑洞，我们现在无能为力。有一种情况下黑洞更容易被发现，那就是双星中的黑洞。

双星是两颗互相围绕轨道运行的恒星。虽然我们看不到黑洞，但可以从可见恒星的运动轨迹来分析。这是什么原因呢？因为双星中的每一颗恒星都是沿着椭圆路径运行的，而单星不是。如果我们看到天空中有一颗恒星沿着椭圆路线运动，却看不到它的‘伴星’，那就值得仔细研究了。我们可以测量恒星运行的椭圆的大小，以及它完成一周的时间。有了这些，我们就能算出看不见的“同伴”的质量。如果计算出的质量非常大，超过了中子星可以拥有的质量，就可以进一步证明它是黑洞。

在天鹅座中，有一对被命名为天鹅座X-1的双星。双星中，一颗是可见的亮星，另一颗是不可见的。根据亮星的运动路线。可以计算出它的‘伴星’质量非常大，至少是太阳的5倍。这么大的质量对任何中子星来说都是不可能的。当然，除了这些还有其他证据。所以基本上可以肯定天鹅座X-1中的隐形天体是黑洞。这是人类发现的第一个黑洞。

此外，还发现有几对双星与天鹅座X-1相似，其中可能存在黑洞。科学家们正在对它们做进一步的研究。“黑洞”很容易被想象成“大黑洞”，其实不然。所谓“黑洞”，就是这样一个天体，它的引力场强大到连光都逃不掉！

黑洞的理论观点

黑洞不再是纯理论的推论，而是作为真实存在的可信度越来越高。科学家在星空中搜寻黑洞的同时，开始研究黑洞的形成机制。

自古以来，天文学家就致力于对恒星的终生研究。恒星最初是由漂浮在宇宙中的尘埃作为星际物质积累而成的。太阳是一个典型的例子，氢原子核融合成氦原子核就发生在这里。那里的温度高达几千万度，但太阳表面温度只有6000度左右。这种状态是最稳定的，恒星可以在这种状态下持续数十亿年。

最终核聚变会从中心向外扩展，恒星开始膨胀成明亮但不那么高温的状态，这就是红巨星。

在这个变化过程中，巨星内部的氦开始凝结，凝结产生的能量使得温度再次上升。当积累的能量超过极限时，就会发生大爆炸，恒星在发光的同时收缩。这是一颗新星。从字面意思看，好像是新星，其实不是。它来自一颗稍老的红巨星，是一颗正在老化的恒星。最后，恒星中心的氦核进一步凝聚成铁原子等低能物质。

在引力作用下，新恒星进一步坍缩，成为一颗中心温度很高的白矮星。在经典理论中，白矮星是恒星生命的终结。随着核物理的发展，科学家发现中子星可以进一步形成。

一定质量的恒星会变成密度很高的白矮星。之后，恒星会由于自身的重量而进一步坍缩，使得所有的原子都被压碎。核外的电子与核内的质子结合成为中子，整颗恒星成为只有中子的原子核集合.可以说，此时的恒星本身就是一个巨大的原子核。

中子星的密度约为每立方厘米1012克。一块方糖重一百万吨，相当于当今世界上几艘超级油轮的容量。如果中子星进一步坍缩，密度增加1000倍或10000倍，就会变成黑洞。

然而，最近的研究结果表明，恒星的一生并不一定遵循上述过程。质量小于太阳8倍的恒星会在宇宙中失去能量，变成白矮星，然后冷却下来。一颗质量大于太阳8倍小于太阳20(或30)倍的恒星，即使在新恒星爆发后，仍有大量能量，经过长时间的演化，最终会成为中子星，但仍不具备更强的坍缩。

研究表明，中子星的半径大多在10公里左右。大于这个范围的恒星最终会变成黑洞，宇宙中吸收所有物质的洞。但对于上述根据天体初始质量预测天体后期的方法，有不同的看法(很多人认为初始质量是太阳的2；三倍的恒星都可能成为黑洞)，所以不能说哪种方法绝对可靠。宇宙学研究的难度由此可见一斑。