黑洞課件PPT課件

1、黑洞的定義 黑洞是廣義相對論預(yù)言的一種特殊的天體。其基本特征是有一個封閉的視界。任何東西，包括光在內(nèi)，只要進入視界以內(nèi)都會被吞噬掉。 黑洞是由一 個質(zhì)量相當(dāng)大的天體，在核能耗盡死亡后發(fā)生引力塌縮后形成。 第1頁/共18頁第2頁/共18頁黑洞的形成 黑洞的產(chǎn)生過程類似于中子星的產(chǎn)生過程；恒星的核心在自身重量的作用下迅速地收縮，發(fā)生強力爆炸。當(dāng)核心中所有的物質(zhì)都變成中子時收縮過程立即停止，被壓縮成一個密實的星球。但在黑洞情況下，由于恒星核心的質(zhì)量大到使收縮過程無休止地進行下去，中子本身在擠壓引力自身的吸引下被碾為粉末，剩下來的是一個密度高到難以想象的物質(zhì)。任何靠近它的物體都會被它吸進去，黑洞就變得

2、像真空吸塵器一樣 第3頁/共18頁第4頁/共18頁黑洞的特性 黑洞其實也是個星球(類似星球),只不過它的密度非常非常大, 靠近它的物體都被它的引力所約束(就好像人在地球上沒有飛走一樣),不管用多大的速度都無法脫離。對于地球來說，以第二宇宙速度（11.2km/s）來飛行就可以逃離地球，但是對于黑洞來說，它的第二宇宙速度之大，竟然超越了光速，所以連光都跑不出來，于是射進去的光沒有反射回來，我們的眼睛就看不到任何東西，只是黑色一片。 第5頁/共18頁 超大質(zhì)量黑洞的旋轉(zhuǎn)速度接近光速 黑洞的噴射力和吸積率非常巨大，一個黑洞每月從周圍環(huán)境中吞噬掉的物質(zhì)的質(zhì)量是地球的10倍，它每秒鐘噴射出的能量是太陽一年

3、散發(fā)出的總能量的50倍 第6頁/共18頁黑洞吸積盤第7頁/共18頁黑洞噴發(fā)高能粒子束第8頁/共18頁黑洞周圍的超高速物質(zhì)第9頁/共18頁 黑洞的自旋 第10頁/共18頁黑洞的觀測 由于黑洞中的光無法逃逸，所以我們無法直接觀測到黑洞。然而，可以通過測量它對周圍天體的作用和影響來間接觀測或推測到它的存在。比如說，恒星在被吸入黑洞時會在黑洞周圍形成吸積氣盤，盤中氣體劇烈摩擦，強烈發(fā)熱，而發(fā)出X射線。借由對這類X射線的觀測，可以間接發(fā)現(xiàn)黑洞并對之進行研究。迄今為止，黑洞的存在已被天文學(xué)界和物理學(xué)界的絕大多數(shù)研究者所認同。 第11頁/共18頁哈勃觀察到黑洞吞噬物質(zhì)的情景第12頁/共18頁天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)仙女座中心存在大量準(zhǔn)黑洞第13頁/共18頁雙星系統(tǒng)中新發(fā)現(xiàn)巨大黑洞第14頁/共18頁超級計算機模擬出黑洞碰撞時的情景第15頁/共18頁 “黑洞”無疑是本世紀(jì)最具有挑戰(zhàn)性、也最讓人激動的天文學(xué)說之一。許多科學(xué)家正在為揭開它的神秘面紗而辛勤工作著，新的理論也不斷地提出。不過，這些當(dāng)代天體物理學(xué)的最新成果不是在這里三言兩語能說清楚的。