黑洞課件PPT課件

1、黑洞的定義 黑洞是廣義相對(duì)論預(yù)言的一種特殊的天體。其基本特征是有一個(gè)封閉的視界。任何東西，包括光在內(nèi)，只要進(jìn)入視界以內(nèi)都會(huì)被吞噬掉。 黑洞是由一 個(gè)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(yè)/共18頁(yè)第2頁(yè)/共18頁(yè)黑洞的形成 黑洞的產(chǎn)生過(guò)程類似于中子星的產(chǎn)生過(guò)程；恒星的核心在自身重量的作用下迅速地收縮，發(fā)生強(qiáng)力爆炸。當(dāng)核心中所有的物質(zhì)都變成中子時(shí)收縮過(guò)程立即停止，被壓縮成一個(gè)密實(shí)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(guò)程無(wú)休止地進(jìn)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(lái)的是一個(gè)密度高到難以想象的物質(zhì)。任何靠近它的物體都會(huì)被它吸進(jìn)去，黑洞就變得

2、像真空吸塵器一樣 第3頁(yè)/共18頁(yè)第4頁(yè)/共18頁(yè)黑洞的特性 黑洞其實(shí)也是個(gè)星球(類似星球),只不過(guò)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(méi)有飛走一樣),不管用多大的速度都無(wú)法脫離。對(duì)于地球來(lái)說(shuō)，以第二宇宙速度（11.2km/s）來(lái)飛行就可以逃離地球，但是對(duì)于黑洞來(lái)說(shuō)，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(lái)，于是射進(jìn)去的光沒(méi)有反射回來(lái)，我們的眼睛就看不到任何東西，只是黑色一片。 第5頁(yè)/共18頁(yè) 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(gè)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(yáng)一年

3、散發(fā)出的總能量的50倍 第6頁(yè)/共18頁(yè)黑洞吸積盤(pán)第7頁(yè)/共18頁(yè)黑洞噴發(fā)高能粒子束第8頁(yè)/共18頁(yè)黑洞周圍的超高速物質(zhì)第9頁(yè)/共18頁(yè) 黑洞的自旋 第10頁(yè)/共18頁(yè)黑洞的觀測(cè) 由于黑洞中的光無(wú)法逃逸，所以我們無(wú)法直接觀測(cè)到黑洞。然而，可以通過(guò)測(cè)量它對(duì)周圍天體的作用和影響來(lái)間接觀測(cè)或推測(cè)到它的存在。比如說(shuō)，恒星在被吸入黑洞時(shí)會(huì)在黑洞周圍形成吸積氣盤(pán)，盤(pán)中氣體劇烈摩擦，強(qiáng)烈發(fā)熱，而發(fā)出X射線。借由對(duì)這類X射線的觀測(cè)，可以間接發(fā)現(xiàn)黑洞并對(duì)之進(jìn)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(rèn)同。 第11頁(yè)/共18頁(yè)哈勃觀察到黑洞吞噬物質(zhì)的情景第12頁(yè)/共18頁(yè)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(yè)/共18頁(yè)雙星系統(tǒng)中新發(fā)現(xiàn)巨大黑洞第14頁(yè)/共18頁(yè)超級(jí)計(jì)算機(jī)模擬出黑洞碰撞時(shí)的情景第15頁(yè)/共18頁(yè) “黑洞”無(wú)疑是本世紀(jì)最具有挑戰(zhàn)性、也最讓人激動(dòng)的天文學(xué)說(shuō)之一。許多科學(xué)家正在為揭開(kāi)它的神秘面紗而辛勤工作著，新的理論也不斷地提出。不過(guò)，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(yǔ)能說(shuō)清楚的。