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爱因斯坦预言黑洞 爱因斯坦预言黑洞存在作文素材

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从万有引力能够预言黑洞吗 能。牛顿的万有引力定律认为,地球和宇宙间的一切天体,都具有强大的相互吸引力,它们能牢牢地吸引住附近的一切物体。比如地球的引力吸引着地表的物质使之不能随意地飞离地球;人们想要把人造卫星送上围绕地球运行的轨道,至少要使发射的火箭有每秒钟8千米的速度。如若不然,因为地球的引力,人造卫星就会被拉回地面,我们称这个速度为第一宇宙速度;如果我们要把一只飞船送到火星上去,也就是说要让飞船摆脱地球引力的控制,那么发射的火箭就要把速度提到每秒11千米,这个速度叫做第二宇宙速度,又被称为天体的表面脱离速度。不同天体的表面脱离速度也不同,这与质量关系密切。比如说,月球的质量比地球小,表面脱离速度就比地球的表面脱离速度小很多;而太阳的质量比地球大许多倍,表面脱离速度就会相应大许多。那么,人们不禁又要问:有没有可能在宇宙中有这样一些天体,它们的表面脱离速度能超过每秒30万千米,比光速还要大?由于它自己的引力如此之大,以至于连它所发射的光都跑不出来?1798年法国天文学家拉普拉斯从牛顿力学出发,预言了宇宙中可能存在引力如此之大的大天体。他认为“宇宙中最明亮的天体,很可能我们根本就看不到它”。他大胆地假设说,如果有一个天体的密度或质量很大,达到了一个限度,这时它很可能是不可见的。因为光速也低于它的表面脱离速度,也就是说光无法离开它而最终到达我们这里。他的预测其实就是一种早期的“黑洞”理论。近代以来,爱因斯坦发表了广义相对论,越来越多的自然科学家从牛顿力学和广义相对论出发,得出了类似结论,纷纷预言“黑洞” 的存在。依据牛顿的万有引力理论,科学家得出,一个球形的天体,一旦它的质量超过太阳质量的2倍,就可能引发“引力崩溃”。也就是说,它可能会向自己的中心引力坍缩,成为一个体积无限小、质量无限大的质点。依据爱因斯坦的广义相对论,德国科学家史瓦西计算出了一个可能具备无穷大引力的天体半径。他进一步阐述说,一个天体一旦半径达到了这个大小,就很可能有无限大的引力,任何物质都不能从它那儿逃脱出来,只能被它吸引进去。即便光线速度极快,也“难逃噩运 ”。这个有能力把一切吸引住的地方,人们无法看到它,因而称之为“黑洞”当今科学家更加确切地定义了黑洞,他们认为黑洞是广义相对论能够预言的一种特殊天体。这种天体具有一个封闭的边界称为“视界”,这是它最基本的特征。视界的封闭也是相对而言的,外界的物质和辐射可以进入视界,而视界内的一切都无法逃逸到外面去。更简单地说,黑洞不向外界发射和反射任何光线,人们就没办法“看到”它,这就是黑洞之所以“黑”的原因;同时任何东西一旦进入其中,就再也出不来了。黑洞似乎永远都处于饥饿的状态,是个填不饱的“无底洞”,有人形象地把它叫做“星坟”。
爱因斯坦预言成真!距地5200光年处,第一个“流浪黑洞”被发现

早在上个世纪早期的时候,爱因斯坦就曾经预言过宇宙中“流浪黑洞”的存在,现如今,百年过去了,人类终于发现了宇宙观测史上的第一个“流浪黑洞”——一个距离地球5200光年,正在“龟速前进”的黑洞,这也意味着,爱因斯坦的预言,再一次成真了!

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那么,什么是“流浪黑洞”呢?

流浪黑洞,是爱因斯坦在研究宇宙中空间结构的时候,假想中的一种黑洞类型,我们都知道,黑洞本身是不发光的,都是在它们活动的时候,才会通过检测到黑洞周围释放出的X射线,来确认它们的存在。

而“流浪黑洞”则可以看作是黑洞中的“濒死者”,它们基本上已经不会再释放出任何的X射线,因此,理论上来说,宇宙中很可能存在着大量的“流浪黑洞”,但是人类却无法探测到,这也为我们研究“流浪黑洞”增加了不小的难度。

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那么,黑洞又是怎么开始“流浪”的呢?研究者认为,这些“流浪黑洞”都是银河系早期的产物,它们最早诞生于一个个矮星系之中,之后,因为周围的气体耗尽,所以,就被踢出了原有的星系和位置,成为了宇宙中的“孤独流浪者”。

显然,这样的没有固定位置的黑洞,对于地球而言,也是存在着一定的威胁,所以,在爱因斯坦提出了“流浪黑洞”的猜想之后,就有不少研究者希望可以尽快确认“流浪黑洞”的存在与否,对它们进行深入研究,看看在地球的周围,是否也存在着这样的“隐身者”。

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那么,这一次的“流浪黑洞”又是如何被确认的呢?

这就需要从2011年开始说起了。在上个世纪,人类的科学技术水平,是根本无法去寻找“流浪黑洞”的,因此,只能通过分析望远镜的观测数据,寻找疑似“流浪黑洞”的可能性。幸运的是,在2011年,美国的哈勃望远镜,发现了一颗奇怪的恒星,这颗恒星在持续6年的时间里,经常会没有任何原因地突然就变得异常明亮。

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于是,研究者猜测,极有可能是它的周围,存在着一个黑洞,于是,就对它进一步进行观测分析,而后续的观测结果也非常令人意外,因为这颗恒星竟然也不断改变着自己的位置,这是什么概念呢?简单来说,就好像是有一股看不见的力量,在牵引着它一般。

最终,又经过了4-5年的研究,科学家们才确认了这个“流浪黑洞”的存在,现如今,对于这个“流浪黑洞”的数据了解,也变得更为全面,研究者称,它是一个移动速度约为太阳六分之一的“龟速黑洞”,质量大约是塌秧的7倍,可以看出,它的前身是一颗恒星级的黑洞,而且很可能是宇宙中最早的恒星之一。

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那么,“流浪黑洞”有没有威胁?如果地球周围发现“流浪黑洞”该怎么办?

这个“流浪黑洞”的移动速度,大约是每秒45公里,而它和地球之间的距离,则为5200光年。这是什么概念呢?

正常情况下,光的移动速度,是每秒30万公里,约等于这个“流浪黑洞”的6667倍。显然,这个“流浪黑洞”对于地球是没有威胁的。

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但是,由于研究者猜测,宇宙中有很多的“流浪黑洞”,而且因为它们的“不可见”,这也导致极有可能在太阳系的周围,也存在着这样的一个“流浪黑洞”,那么,如果未来有一天,真的发现了一个闯入太阳系的“流浪黑洞”,我们又有没有威胁呢?

如果这个“流浪黑洞”抵达了太阳系边缘,那么,在它的引力作用下,太阳系的天体轨道,就会变得非常不稳定,而当它闯入太阳系,伴随着不断朝着太阳系内部前进,太阳系的行星,也都会从外到内,逐一被它吸引过去,一直到整个太阳系,都和这个“流浪黑洞”形成互相绕行的局面。

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当然,这并不是最终的结局,因为很快,太阳系内的天体,就会逐渐彻底失去自由,或者被甩出去成为“流浪天体”,或者是被惨烈地吞噬掉,而在那之前,地球就已经迎来“世界末日”了,人类如果无法逃离,是很难幸免的。

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一直到最后,整个太阳系就只剩下太阳一颗恒星,然后就好像上文中我们提到过的,那颗亮度突然变化的恒星一样,在这个“流浪黑洞”的作用下,被牵引着一路前进,最终目的地是哪里,也就不得而知了。

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