二十世紀之初,物理學家阿爾伯特.愛因斯坦提出了石破天驚的廣義相對論,為嚴格意義上的“黑洞”概念確立了基礎。廣義相對論中,愛因斯坦闡述了物質是如何引起空間和時間的扭曲——如同一個保齡球放在彈簧墊上一樣,彈簧墊的表面會向下凹陷,也就是說,“引力”是宇宙幾何形狀變化而產生的效應。不久之後,德國天文學家卡爾.史瓦西從愛因斯坦的引力場方程中獲得了一個“真空解”,這個“真空解”意味著,如果極大量的物質集中於極微小的空間中,則集中點的外圍會產生一個界面——即“事件視界”——一旦進入“事件視界”中,包括光線在內的一切物質也無法逃脫,此後,人們把這個奇異的天體稱為“史瓦西奇點”(也就是“黑洞”)。
如同一位父親無法接受作惡多端的兒子一樣,愛因斯坦無法接受黑洞的存在,他認為黑洞是一個可怕的怪物,一定不會存在於真實的宇宙中。1939年,愛因斯坦發表了一篇關於廣義相對論和“史瓦西奇點”的論文,闡述了“史瓦西奇點”為什麼不可能存在,認為一個天體的密度越大、反抗引力的內部壓力越大,不可能壓縮到1.125倍臨界周長。可惜的是,愛因斯坦的觀點對臨界周長的計算是正確的,但對結果的解釋犯了大錯,事實上,天體接近它的臨界周長時,引力必然超越天體內部的一切力量,使得天體產生災難性的坍塌,從而形成了黑洞。近日,加拿大西部大學的天文學家山塔努.巴蘇(Shantanu Basu)提出一種新理論,他認為誕生於恆星的直接坍塌,而不是誕生於恆星的殘骸。
二十世紀之初,物理學家阿爾伯特.愛因斯坦提出了石破天驚的廣義相對論,為嚴格意義上的“黑洞”概念確立了基礎。廣義相對論中,愛因斯坦闡述了物質是如何引起空間和時間的扭曲——如同一個保齡球放在彈簧墊上一樣,彈簧墊的表面會向下凹陷,也就是說,“引力”是宇宙幾何形狀變化而產生的效應。不久之後,德國天文學家卡爾.史瓦西從愛因斯坦的引力場方程中獲得了一個“真空解”,這個“真空解”意味著,如果極大量的物質集中於極微小的空間中,則集中點的外圍會產生一個界面——即“事件視界”——一旦進入“事件視界”中,包括光線在內的一切物質也無法逃脫,此後,人們把這個奇異的天體稱為“史瓦西奇點”(也就是“黑洞”)。
如同一位父親無法接受作惡多端的兒子一樣,愛因斯坦無法接受黑洞的存在,他認為黑洞是一個可怕的怪物,一定不會存在於真實的宇宙中。1939年,愛因斯坦發表了一篇關於廣義相對論和“史瓦西奇點”的論文,闡述了“史瓦西奇點”為什麼不可能存在,認為一個天體的密度越大、反抗引力的內部壓力越大,不可能壓縮到1.125倍臨界周長。可惜的是,愛因斯坦的觀點對臨界周長的計算是正確的,但對結果的解釋犯了大錯,事實上,天體接近它的臨界周長時,引力必然超越天體內部的一切力量,使得天體產生災難性的坍塌,從而形成了黑洞。近日,加拿大西部大學的天文學家山塔努.巴蘇(Shantanu Basu)提出一種新理論,他認為誕生於恆星的直接坍塌,而不是誕生於恆星的殘骸。
(黑洞)
科學界的一般觀點認為,黑洞誕生於某一恆星的瀕臨毀滅之際,恆星的核心在自身重力的作用下急速收縮、塌陷和集中,以致於中子間的排斥力也無法抗衡這一收縮和集中的過程,進而形成了黑洞。不過,山塔努.巴蘇提出的新理論認為,若一顆質量較大的恆星,它的內部突發坍塌,那麼黑洞就“隨之而來”了,並不一定是恆星的瀕臨毀滅之際。為了檢驗這一新理論,山塔努.巴蘇率領的研究團隊建立了一個計算機模型——其基本條件為超大質量黑洞以極快的速度生成,耗費的時間很短暫——山塔努.巴蘇介紹,人類無法直接觀測黑洞的情況下,建立計算機模型是一種可行的間接觀測和研究方式,他們的研究表明,黑洞誕生於恆星的直接坍塌。
山塔努.巴蘇等人計算了短時間的條件下,超大質量黑洞的質量函數,基於質量函數而建立了這一計算機模型,“愛丁頓極限”——19世紀末,英國天體物理學家亞瑟.愛丁頓爵士提出了“愛丁頓極限”,這一概念是指非中空天體的發光強度極限——可以調節計算機模型中的黑洞質量增長。山塔努.巴蘇認為,超大質量黑洞的質量增長時間非常短暫,由於恆星產生的輻射銳減,黑洞質量的增長會戛然而止。
二十世紀之初,物理學家阿爾伯特.愛因斯坦提出了石破天驚的廣義相對論,為嚴格意義上的“黑洞”概念確立了基礎。廣義相對論中,愛因斯坦闡述了物質是如何引起空間和時間的扭曲——如同一個保齡球放在彈簧墊上一樣,彈簧墊的表面會向下凹陷,也就是說,“引力”是宇宙幾何形狀變化而產生的效應。不久之後,德國天文學家卡爾.史瓦西從愛因斯坦的引力場方程中獲得了一個“真空解”,這個“真空解”意味著,如果極大量的物質集中於極微小的空間中,則集中點的外圍會產生一個界面——即“事件視界”——一旦進入“事件視界”中,包括光線在內的一切物質也無法逃脫,此後,人們把這個奇異的天體稱為“史瓦西奇點”(也就是“黑洞”)。
如同一位父親無法接受作惡多端的兒子一樣,愛因斯坦無法接受黑洞的存在,他認為黑洞是一個可怕的怪物,一定不會存在於真實的宇宙中。1939年,愛因斯坦發表了一篇關於廣義相對論和“史瓦西奇點”的論文,闡述了“史瓦西奇點”為什麼不可能存在,認為一個天體的密度越大、反抗引力的內部壓力越大,不可能壓縮到1.125倍臨界周長。可惜的是,愛因斯坦的觀點對臨界周長的計算是正確的,但對結果的解釋犯了大錯,事實上,天體接近它的臨界周長時,引力必然超越天體內部的一切力量,使得天體產生災難性的坍塌,從而形成了黑洞。近日,加拿大西部大學的天文學家山塔努.巴蘇(Shantanu Basu)提出一種新理論,他認為誕生於恆星的直接坍塌,而不是誕生於恆星的殘骸。
(黑洞)
科學界的一般觀點認為,黑洞誕生於某一恆星的瀕臨毀滅之際,恆星的核心在自身重力的作用下急速收縮、塌陷和集中,以致於中子間的排斥力也無法抗衡這一收縮和集中的過程,進而形成了黑洞。不過,山塔努.巴蘇提出的新理論認為,若一顆質量較大的恆星,它的內部突發坍塌,那麼黑洞就“隨之而來”了,並不一定是恆星的瀕臨毀滅之際。為了檢驗這一新理論,山塔努.巴蘇率領的研究團隊建立了一個計算機模型——其基本條件為超大質量黑洞以極快的速度生成,耗費的時間很短暫——山塔努.巴蘇介紹,人類無法直接觀測黑洞的情況下,建立計算機模型是一種可行的間接觀測和研究方式,他們的研究表明,黑洞誕生於恆星的直接坍塌。
山塔努.巴蘇等人計算了短時間的條件下,超大質量黑洞的質量函數,基於質量函數而建立了這一計算機模型,“愛丁頓極限”——19世紀末,英國天體物理學家亞瑟.愛丁頓爵士提出了“愛丁頓極限”,這一概念是指非中空天體的發光強度極限——可以調節計算機模型中的黑洞質量增長。山塔努.巴蘇認為,超大質量黑洞的質量增長時間非常短暫,由於恆星產生的輻射銳減,黑洞質量的增長會戛然而止。
(黑洞)
步入21世紀之後,天文學家們在高紅移的條件下,發現了許多質量極大的黑洞,它們的質量比太陽大了10億倍以上,也就是說,宇宙熱大爆炸事件發生的8億年裡,這些超大質量黑洞就誕生了,它們的存在,讓黑洞誕生的相關理論岌岌可危。山塔努.巴蘇提出的新理論解決了以上的難題,即恆星的質量比太陽大得多、且處於較為穩定的狀態下,其內部也可以直接坍塌、生成一個超大質量黑洞。山塔努.巴蘇認為,他提出的新理論還需要更多的觀測數據、以及更為嚴格的驗證,不管怎樣,他的理論解釋了宇宙早期超大質量黑洞的成因。
二十世紀之初,物理學家阿爾伯特.愛因斯坦提出了石破天驚的廣義相對論,為嚴格意義上的“黑洞”概念確立了基礎。廣義相對論中,愛因斯坦闡述了物質是如何引起空間和時間的扭曲——如同一個保齡球放在彈簧墊上一樣,彈簧墊的表面會向下凹陷,也就是說,“引力”是宇宙幾何形狀變化而產生的效應。不久之後,德國天文學家卡爾.史瓦西從愛因斯坦的引力場方程中獲得了一個“真空解”,這個“真空解”意味著,如果極大量的物質集中於極微小的空間中,則集中點的外圍會產生一個界面——即“事件視界”——一旦進入“事件視界”中,包括光線在內的一切物質也無法逃脫,此後,人們把這個奇異的天體稱為“史瓦西奇點”(也就是“黑洞”)。
如同一位父親無法接受作惡多端的兒子一樣,愛因斯坦無法接受黑洞的存在,他認為黑洞是一個可怕的怪物,一定不會存在於真實的宇宙中。1939年,愛因斯坦發表了一篇關於廣義相對論和“史瓦西奇點”的論文,闡述了“史瓦西奇點”為什麼不可能存在,認為一個天體的密度越大、反抗引力的內部壓力越大,不可能壓縮到1.125倍臨界周長。可惜的是,愛因斯坦的觀點對臨界周長的計算是正確的,但對結果的解釋犯了大錯,事實上,天體接近它的臨界周長時,引力必然超越天體內部的一切力量,使得天體產生災難性的坍塌,從而形成了黑洞。近日,加拿大西部大學的天文學家山塔努.巴蘇(Shantanu Basu)提出一種新理論,他認為誕生於恆星的直接坍塌,而不是誕生於恆星的殘骸。
(黑洞)
科學界的一般觀點認為,黑洞誕生於某一恆星的瀕臨毀滅之際,恆星的核心在自身重力的作用下急速收縮、塌陷和集中,以致於中子間的排斥力也無法抗衡這一收縮和集中的過程,進而形成了黑洞。不過,山塔努.巴蘇提出的新理論認為,若一顆質量較大的恆星,它的內部突發坍塌,那麼黑洞就“隨之而來”了,並不一定是恆星的瀕臨毀滅之際。為了檢驗這一新理論,山塔努.巴蘇率領的研究團隊建立了一個計算機模型——其基本條件為超大質量黑洞以極快的速度生成,耗費的時間很短暫——山塔努.巴蘇介紹,人類無法直接觀測黑洞的情況下,建立計算機模型是一種可行的間接觀測和研究方式,他們的研究表明,黑洞誕生於恆星的直接坍塌。
山塔努.巴蘇等人計算了短時間的條件下,超大質量黑洞的質量函數,基於質量函數而建立了這一計算機模型,“愛丁頓極限”——19世紀末,英國天體物理學家亞瑟.愛丁頓爵士提出了“愛丁頓極限”,這一概念是指非中空天體的發光強度極限——可以調節計算機模型中的黑洞質量增長。山塔努.巴蘇認為,超大質量黑洞的質量增長時間非常短暫,由於恆星產生的輻射銳減,黑洞質量的增長會戛然而止。
(黑洞)
步入21世紀之後,天文學家們在高紅移的條件下,發現了許多質量極大的黑洞,它們的質量比太陽大了10億倍以上,也就是說,宇宙熱大爆炸事件發生的8億年裡,這些超大質量黑洞就誕生了,它們的存在,讓黑洞誕生的相關理論岌岌可危。山塔努.巴蘇提出的新理論解決了以上的難題,即恆星的質量比太陽大得多、且處於較為穩定的狀態下,其內部也可以直接坍塌、生成一個超大質量黑洞。山塔努.巴蘇認為,他提出的新理論還需要更多的觀測數據、以及更為嚴格的驗證,不管怎樣,他的理論解釋了宇宙早期超大質量黑洞的成因。
(黑洞)
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