⑴ 黑洞裡面到底是什麼樣子
黑洞(black hole)是時空展現出引力的加速度極端強大,以至於沒有粒子,甚至電磁輻射,像是光都無法逃逸的區域。廣義相對論預測,足夠緊密的質量可以扭曲時空,形成黑洞;不可能從該區域逃離的邊界稱為事件視界(event horizon)。雖然,事件視界對穿越它的物體的命運和情況有巨大影響,但對該地區的觀測似乎未能探測到任何特徵。在許多方面,黑洞就像一個理想的黑體,它不反光。此外,彎曲時空中的量子場論預測,事件視界發出的霍金輻射,如同黑體的光譜一樣,可以用來測量與質量反比的溫度。在恆星質量的黑洞,這種溫度高達數十億K,因此基本上無法觀測。
黑洞力學四定律:
第零定律:穩態黑洞表面引力為常數。
第一定律:dM=k/8π dA+ΩdJ+VdQ(自然單位制c=G=h bar=1)
其中,M,k,A,Ω,J,V,Q分別為質量(能量),表面引力,表面積,轉動角速度,角動量,表面靜電勢,電荷。
與之類比:dU=TdS+ΩdJ+VdQ
其中,U,T,S,Ω,J,V,Q分別為內能,溫度,熵,轉動角速度,角動量,表面靜電勢,電荷。
第二定律:黑洞面積隨時間不會減少。
第三定律:不可能通過有限步驟使表面引力降為0(達到極端黑洞,即產生裸奇點)
黑洞力學四定律含:
廣義相對論(含宇宙學常數)引力場方程
霍金黑洞蒸發理論
彭羅斯-霍金奇點定理
黑洞裡面結構模型圖文解:
圖中+-號代表不可分割的最小正負弦信息單位-弦比特(string bit)
(名物理學家約翰.惠勒John Wheeler曾有句名言:萬物源於比特 It from bit
量子信息研究興盛後,此概念升華為,萬物源於量子比特)
註:位元即比特
⑵ 那些肉眼不可見的「隱身」黑洞,究竟是怎樣被科學家拍到的
可能許多人都聽說過黑洞這個名字,但人類至今都沒有研究清楚它的具體組成,人類只能夠將其命名為暗物質,顧名思義,說得通俗一點,暗物質也就是人類看不見的物質。前一段時間,天文學家們再一次發現了一件奇怪的事情,距離我們1000光年左右的位置,有兩顆恆星圍繞著“空氣”旋轉,毫無疑問,這兩顆恆星遇見了比它們還霸道的物質,據科學家們猜測,它的物質應當是太陽的4倍,而且它不似大多數黑洞一樣,它並沒有吸積盤,因此並不能夠觀測到它。
如同觀測大多數物質一樣,人類觀測黑洞並不是直接觀測它,畢竟直接觀測不到,而是通過第三方介質觀測它。