黑洞如何工作

一种黑洞是巨大的星星死亡。

如果您读过星星如何工作，那么您就知道一颗恒星是一个巨大，很棒的聚变反应堆。由于恒星是如此庞大，并且是用气体制成的，所以有一个强烈的引力场，总是试图折叠恒星。核心中发生的融合反应就像一个巨人融合炸弹那是在试图爆炸恒星。这平衡在引力和爆炸力之间定义了恒星的大小。

随着星星的死亡，核融合反应停止，因为这些反应的燃料被烧毁了。同时，恒星的重力向内拉材料并压缩核心。随着核心的压缩，它会加热并最终产生超新星爆炸，其中材料和辐射爆炸到太空中。剩下的是高度压缩的核心。核心的重力是如此强大，甚至光无法逃脱。

现在，这个对象是一个黑洞，从字面上消失了。因为核心的重力如此强大，所以核心通过时空，在时空创建一个漏洞 - 这就是为什么该对象称为黑洞。

核心变成了黑洞的中央部分称为奇异性。孔的开口称为事件视野。

您可以将事件视野视为黑洞的口。一旦某事通过事件视野，它就永远消失了。一旦进入活动视野，所有“事件”（时空点）停止，什么都无法逃脱。事件视野的半径称为Schwarzschild半径，以天文学家卡尔·施瓦茨（Karl Schwarzschild）的名字命名，他的作品导致了黑洞的理论。

黑洞有两种类型：

这Schwarzschild黑洞是最简单的黑洞，其中芯不旋转。这种黑洞仅具有奇异性和事件范围。

这克尔黑洞可能是自然界中最常见的形式，因为它形成的恒星旋转。当旋转的星星崩溃时，芯继续旋转，然后将其运到黑洞（角动量的保护）。Kerr黑洞有以下部分：

如果一个物体传递到细圈它仍然可以通过从孔的旋转中获得能量来从黑洞中弹出。

但是，如果一个物体越过事件视野，它将被吸入黑洞，永不逃脱。黑洞内发生的事情是未知的。即使是我们目前的物理学理论也不适用于奇异性附近。

即使我们看不到黑洞，它确实可以测量或可以测量三个属性：

截至目前，我们只能衡量大量的黑洞可靠地通过周围的其他物体的运动来可靠。如果黑洞具有同伴（另一个恒星或材料盘），则可以测量未见黑洞围绕材料的旋转旋转速度或轨道的半径。黑洞的质量可以使用开普勒修改的行星运动的第三定律或旋转运动。

尽管我们看不到黑洞，但我们可以通过测量其周围物体的影响来检测或猜测一个人的存在。可以使用以下效果：

大量的

许多黑洞周围有物体，通过查看物体的行为，您可以检测到黑洞的存在。然后，您使用可疑黑洞周围物体运动的测量来计算黑洞的质量。

您要寻找的是恒星或磁盘，就像附近有大量质量一样。例如，如果可见的恒星或气体磁盘具有“摇摆”运动或旋转，并且没有可见的原因，而无形的原因似乎是由质量大于三的物体引起的效果太阳能物质（太大而无法成为中子星），然后黑洞可能会导致运动。然后，您通过查看其对可见物体的效果来估计黑洞的质量。

例如，在Galaxy NGC 4261的核心中，有一个旋转的棕色螺旋形磁盘。磁盘大约是我们太阳系的大小，但重量是太阳的12亿倍。如此巨大的磁盘质量可能表明磁盘中存在一个黑洞。

重力镜头

爱因斯坦的相对论一般理论预言了重力可以弯曲空间。后来在日食当恒星的位置在日食之前，之中和之后测量时。恒星的位置发生了变化，因为来自恒星的光弯曲了太阳的重力。因此，地球和遥远的物体之间具有巨大重力（例如星系或黑洞）的物体可以将光从遥远的物体弯曲成焦点，就像一个镜片能够。可以在下图中看到此效果。

在图像中，Macho-96-Bl5的亮度发生了重力镜头在它和地球之间经过。当。。。的时候哈勃太空望远镜看着物体，看到对象的两个图像闭合，这表明引力镜头效应。中间物体看不见。因此，得出结论，一个黑洞已经在地球和物体之间传递。

发射辐射

当材料从伴侣恒星中掉入一个黑洞时，它被加热到数百万度开尔文并加速。过热的材料发射X射线，可以通过X射线检测到望远镜例如轨道钱德拉X射线天文台。

恒星Cygnus X-1是强大的X射线源，被认为是黑洞的好候选者。如上图所示恒星风从伴侣恒星HDE 226868中，将材料吹到黑洞周围的积聚磁盘上。当这种材料落入黑洞时，它发出X射线，如此图像所示：

除X射线外，黑洞还可以高速弹出材料以形成喷气机。使用这种喷气机观察到了许多星系。目前，人们认为这些星系在其中心有超级质量的黑洞（数十亿个太阳能团体），它们产生喷气式飞机和强壮收音机排放。一个这样的例子是Galaxy M87，如下所示：

重要的是要记住，黑洞不是宇宙吸尘机- 他们不会消耗一切。因此，尽管我们看不到黑洞，但有间接的证据表明它们存在。他们与时间旅行和蠕虫孔并在宇宙中保持迷人的物体。

最初出版：2006年11月26日