探測黑洞的方法有哪些,探測黑洞有幾種方法

2022-07-02 11:50:28 字數 5596 閱讀 1458

1樓:匿名使用者

黑洞目前還算是理論上的天體,因為還沒有人直接觀測到它。但是科學界普遍相信黑洞的存在,因為越來越多的觀測證據間接的指向這一點。證據一:

吸積盤 黑洞是一類引力極大的天體,進入黑洞視界(史瓦西半徑)的一切物體都無法逃出,包括光(電磁波)。黑洞對於視界外的天體也有引力作用,速度不夠快的天體會在引力作用下落入視界內。這些被吸進的物質就會形成可觀測得吸積盤。

吸積盤通常在在黑洞的赤道平面,這源於黑洞自轉產生的離心效應(可與地球、太陽等天體對比。地球、太陽等天體在自轉產生的離心效應的影響下呈現略扁的形狀)。 科學家已觀測到一些恆星的異常運動,就好像受到另一大質量天體的吸引一樣,少部分更產生吸積盤的效應,通常這隻發生在雙星系統中。

然而這些被觀測的天體並沒有發現存在伴星(雙星系統中的兩顆恆星互為伴星),經推測,這很可能是因為伴星為黑洞。證據二:霍金輻射 科學家曾探測到很強的射電輻射,然而卻如何也找不到射電源。

經推測,這射電源很可能是黑洞。 由量子物理可知,在能量中可以產生虛粒子對,一個正粒子,一個負粒子。通常情況下,在能量中創生的粒子對幾乎在瞬間就會相互湮滅,不會被觀測到。

但在黑洞問題的討論中就有些複雜。粒子對可在黑洞內、黑洞外以及黑洞視界邊緣創生。因為黑洞的引力強到連光也無法逃脫,所以在黑洞視界內創生的粒子對無法逃出黑洞,會在黑洞內湮滅。

在黑洞外創生的粒子對,因離黑洞足夠遠,不會被吸入黑洞,但會很快湮滅。而在黑洞視界邊緣創生的粒子對就有可能不發生湮滅,只要它具有足夠的能量。創生後進入黑洞視界的粒子無法在逃出黑洞,而創生後沒有進入黑洞視界的粒子則因為失去湮滅物件而有可能遠離黑洞。

這遠離黑洞的粒子就是我們所觀測到的黑洞輻射(霍金輻射)。證據三:粒子流噴射 粒子流噴射通常是大質量天體產生的效應。

引力場的大小與天體質量呈正相關。大質量天體可以吸引周圍物質,使之加速向自己靠近。在此過程中,天體的強大磁場會對帶電物質產生集束效應,使之集中於天體的兩極,就像地球上極光的成因一樣。

集中於天體兩極的帶電物質具有高速度,在強引力場與強磁場的共同作用下,帶電物質就會形成噴流,方向沿兩極方向向外。 經觀測,在星系的中心普遍存在著這樣的噴流,且強度非常大。然而,在星系中心的區域卻沒有觀測到相應的大質量天體。

有理由推測,這觀測不到的大質量天體很可能就是黑洞,它是驅使整個星系運動的主要能量**。證據四:引力透鏡現象 引力可以使光轉向。

強引力天體吸引通過四周的光使其轉向集中,就像一個凸透鏡一樣。星系通常都會引起引力透鏡效應,放大背景天區的天體。在天文觀測中,引力透鏡效應會對觀測結果產生很大影響。

曾經有一位科學家宣稱自己找到了黑洞,證據就是在一次觀測中偶然發現了遙遠天體的光線擾動現象。該被觀測天體的影像在觀測中突然發生位移,數分鐘後又恢復到原位置。在這期間並沒有觀測到其他天體經過觀測天區引起透鏡現象。

該位科學家認為是一個黑洞的經過引起了觀測上的變化。以上四點是觀測黑洞常提到方法。目前理論認為,沒有什麼可以穿越黑洞。

任何落入黑洞視界範圍內的物質(包括射線、粒子流等)都無法逃出來。

2樓:匿名使用者

探索黑洞的最主要的方法就是探測到它的巨大的引力場。

雖然它的引力使得連光線都無法逃脫,但既然它存在,那麼它的引力就必然會影響到周圍的物質的運動,我們就可以通過它周圍物質的運動的異常來推測它的存在,甚至可以推測出它的大小和質量。

另外,黑洞有時候也會向太空噴發粒子射流,如果幸運的話我們也可以捕捉得到,從而推測出它的存在。

探測黑洞有幾種方法

3樓:盤芷奇若雁

黑洞目前還算是理論上的天體,因為還沒有人直接觀測到它。但是科學界普遍相信黑洞的存在,因為越來越多的觀測證據間接的指向這一點。

證據一:吸積盤

黑洞是一類引力極大的天體,進入黑洞視界(史瓦西半徑)的一切物體都無法逃出,包括光(電磁波)。黑洞對於視界外的天體也有引力作用,速度不夠快的天體會在引力作用下落入視界內。這些被吸進的物質就會形成可觀測得吸積盤。

吸積盤通常在在黑洞的赤道平面,這源於黑洞自轉產生的離心效應(可與地球、太陽等天體對比。地球、太陽等天體在自轉產生的離心效應的影響下呈現略扁的形狀)。

科學家已觀測到一些恆星的異常運動,就好像受到另一大質量天體的吸引一樣,少部分更產生吸積盤的效應,通常這隻發生在雙星系統中。然而這些被觀測的天體並沒有發現存在伴星(雙星系統中的兩顆恆星互為伴星),經推測,這很可能是因為伴星為黑洞。

證據二:霍金輻射

科學家曾探測到很強的射電輻射,然而卻如何也找不到射電源。經推測,這射電源很可能是黑洞。

由量子物理可知,在能量中可以產生虛粒子對,一個正粒子,一個負粒子。通常情況下,在能量中創生的粒子對幾乎在瞬間就會相互湮滅,不會被觀測到。但在黑洞問題的討論中就有些複雜。

粒子對可在黑洞內、黑洞外以及黑洞視界邊緣創生。因為黑洞的引力強到連光也無法逃脫,所以在黑洞視界內創生的粒子對無法逃出黑洞,會在黑洞內湮滅。在黑洞外創生的粒子對,因離黑洞足夠遠,不會被吸入黑洞,但會很快湮滅。

而在黑洞視界邊緣創生的粒子對就有可能不發生湮滅,只要它具有足夠的能量。創生後進入黑洞視界的粒子無法在逃出黑洞,而創生後沒有進入黑洞視界的粒子則因為失去湮滅物件而有可能遠離黑洞。這遠離黑洞的粒子就是我們所觀測到的黑洞輻射(霍金輻射)。

證據三:粒子流噴射

粒子流噴射通常是大質量天體產生的效應。引力場的大小與天體質量呈正相關。大質量天體可以吸引周圍物質,使之加速向自己靠近。

在此過程中,天體的強大磁場會對帶電物質產生集束效應,使之集中於天體的兩極,就像地球上極光的成因一樣。集中於天體兩極的帶電物質具有高速度,在強引力場與強磁場的共同作用下,帶電物質就會形成噴流,方向沿兩極方向向外。

經觀測,在星系的中心普遍存在著這樣的噴流,且強度非常大。然而,在星系中心的區域卻沒有觀測到相應的大質量天體。有理由推測,這觀測不到的大質量天體很可能就是黑洞,它是驅使整個星系運動的主要能量**。

證據四:引力透鏡現象

引力可以使光轉向。強引力天體吸引通過四周的光使其轉向集中,就像一個凸透鏡一樣。星系通常都會引起引力透鏡效應,放大背景天區的天體。

在天文觀測中,引力透鏡效應會對觀測結果產生很大影響。

曾經有一位科學家宣稱自己找到了黑洞,證據就是在一次觀測中偶然發現了遙遠天體的光線擾動現象。該被觀測天體的影像在觀測中突然發生位移,數分鐘後又恢復到原位置。在這期間並沒有觀測到其他天體經過觀測天區引起透鏡現象。

該位科學家認為是一個黑洞的經過引起了觀測上的變化。

以上四點是觀測黑洞常提到方法。

目前理論認為,沒有什麼可以穿越黑洞。任何落入黑洞視界範圍內的物質(包括射線、粒子流等)都無法逃出來。

探索黑洞都有哪些方式

4樓:匿名使用者

對於探測黑洞方法還有很多,除了雙星系統的觀測,我們知道黑洞的特性,在宇宙中恆星所放出的粒子風也能探測到黑洞的存在,當這些粒子經過黑洞時就會被黑洞吸噬,我們觀測該星體的粒子風規律來證實這個區域所存在的黑洞。

黑洞的魅力和宇宙一樣,就像它的特性吸引著我們對它的探索,也許人類在今後會對黑洞有個徹底的闡析。

探測黑洞有幾種方法?怎樣比較黑洞質量的大小?

5樓:匿名使用者

雖然黑洞不發光,也不會反射光,但是它有強大的引力,我們可以藉助它的引力對其他天體的影響據我所知道的主要三種方法:第一種是比較直觀的。觀測離黑洞近的恆星被黑洞吸積和吞噬來探測黑洞。

第二種就是重力透鏡法。廣義相對論告訴我們引力巨大的天體可以使光彎曲改變原來行走的路線。而黑洞的引力無限大,所以它對光的彎曲程度就可想而知了。

天文學家就是觀測恆星光線通過某天體的彎曲程度來計算該天體是不是黑洞。其次有些黑洞能把某恆星背對著地球發的光彎曲過來。這樣我們就可以看到這個恆星的全貌。

第三種就是因為黑洞吞噬物質後會向外發射極強的射線,我們的天文學家也能想辦法觀測得到。

至於第二個問題黑洞對其他天體的作用,也遵守萬有引力定律,但是由於黑洞周圍的空間是扭曲的,所以它到其他天體的距離不是直線距離。就是用萬有引力公式也只能計算出它在一般引力場下的質量。不過總的來說黑洞的引力和它的質量成正比的。

換句話說要比較黑洞的質量就得計算出相同距離內對其他天體的引力大小,引力大的它的質量就更大。值得補充一點的是實際的黑洞質量往往比用萬有引力公式計算出的黑洞質量要大得多。所以黑洞質量目前只能計算出個估計值。

6樓:匿名使用者

目前沒有探測黑洞的有效方法。。因為離地球最近的黑洞也n光年遠,而且這只是推測 沒人有能真正發現

有哪些物體可以探測黑洞/

7樓:

黑洞目前還算是理論上的天體,因為還沒有人直接觀測到它。但是科學界普遍相信黑洞的存在,因為越來越多的觀測證據間接的指向這一點。

證據一:吸積盤

黑洞是一類引力極大的天體,進入黑洞視界(史瓦西半徑)的一切物體都無法逃出,包括光(電磁波)。黑洞對於視界外的天體也有引力作用,速度不夠快的天體會在引力作用下落入視界內。這些被吸進的物質就會形成可觀測得吸積盤。

吸積盤通常在在黑洞的赤道平面,這源於黑洞自轉產生的離心效應(可與地球、太陽等天體對比。地球、太陽等天體在自轉產生的離心效應的影響下呈現略扁的形狀)。

科學家已觀測到一些恆星的異常運動,就好像受到另一大質量天體的吸引一樣,少部分更產生吸積盤的效應,通常這隻發生在雙星系統中。然而這些被觀測的天體並沒有發現存在伴星(雙星系統中的兩顆恆星互為伴星),經推測,這很可能是因為伴星為黑洞。

證據二:霍金輻射

科學家曾探測到很強的射電輻射,然而卻如何也找不到射電源。經推測,這射電源很可能是黑洞。

由量子物理可知,在能量中可以產生虛粒子對,一個正粒子,一個負粒子。通常情況下,在能量中創生的粒子對幾乎在瞬間就會相互湮滅,不會被觀測到。但在黑洞問題的討論中就有些複雜。

粒子對可在黑洞內、黑洞外以及黑洞視界邊緣創生。因為黑洞的引力強到連光也無法逃脫,所以在黑洞視界內創生的粒子對無法逃出黑洞,會在黑洞內湮滅。在黑洞外創生的粒子對,因離黑洞足夠遠,不會被吸入黑洞,但會很快湮滅。

而在黑洞視界邊緣創生的粒子對就有可能不發生湮滅,只要它具有足夠的能量。創生後進入黑洞視界的粒子無法在逃出黑洞,而創生後沒有進入黑洞視界的粒子則因為失去湮滅物件而有可能遠離黑洞。這遠離黑洞的粒子就是我們所觀測到的黑洞輻射(霍金輻射)。

證據三:粒子流噴射

粒子流噴射通常是大質量天體產生的效應。引力場的大小與天體質量呈正相關。大質量天體可以吸引周圍物質,使之加速向自己靠近。

在此過程中,天體的強大磁場會對帶電物質產生集束效應,使之集中於天體的兩極,就像地球上極光的成因一樣。集中於天體兩極的帶電物質具有高速度,在強引力場與強磁場的共同作用下,帶電物質就會形成噴流,方向沿兩極方向向外。

經觀測,在星系的中心普遍存在著這樣的噴流,且強度非常大。然而,在星系中心的區域卻沒有觀測到相應的大質量天體。有理由推測,這觀測不到的大質量天體很可能就是黑洞,它是驅使整個星系運動的主要能量**。

證據四:引力透鏡現象

引力可以使光轉向。強引力天體吸引通過四周的光使其轉向集中,就像一個凸透鏡一樣。星系通常都會引起引力透鏡效應,放大背景天區的天體。

在天文觀測中,引力透鏡效應會對觀測結果產生很大影響。

曾經有一位科學家宣稱自己找到了黑洞,證據就是在一次觀測中偶然發現了遙遠天體的光線擾動現象。該被觀測天體的影像在觀測中突然發生位移,數分鐘後又恢復到原位置。在這期間並沒有觀測到其他天體經過觀測天區引起透鏡現象。

該位科學家認為是一個黑洞的經過引起了觀測上的變化。

以上四點是觀測黑洞常提到方法。

目前理論認為,沒有什麼可以穿越黑洞。任何落入黑洞視界範圍內的物質(包括射線、粒子流等)都無法逃出來。

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