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消防员,黑洞会长大吗?如果会,它是怎么长大的?,葡萄糖酸钙

2019年05月05日 03:35:22     作者:admin     分类:国内时事     阅读次数:219    

一般对黑洞的印象是引力十分强壮,得寸进尺,没有东西逃得过黑洞的引力,黑洞会把一切东西都吞食下去!不过真的是这样吗?

黑洞的想像图。图片来历:NASA/Goddard Space Flight Center/CI Lab

被喂大的黑洞

黑洞长大的速度是适当慢的,比较像是细嚼慢咽的吃东西,不会一口气吞掉一整颗恒星。并且绝大部分的恒星质量黑洞都是被喂大,并不是自己自动去争抢食物。

以两个水池为例,阐明黑洞怎么从伴星取得质量,下图中左面水池代表黑洞,右边水池代表绕黑洞工作的伴星,两个水池之间有一水道相连。

两个水池的剖面图,水池之间有水道相连,左面水池标志黑洞,而右边水池代表黑洞的伴星。右边水池的水要怎么移到左面水池呢?第一种方法,右边水池的水满过水道;第二种方法是从右边水池泼水曩昔。制图:李昫岱

尽管左面水池比右边水池还要深,可是右边水池的水并不会天然的流到左面。黑洞也是相同,即便黑洞的引力很强,不过并不一定会把伴星的物质吸曩昔。那么什么样的状况右边水池的水会流到左面水池呢?

第一种方法是右边水池的水满到水道的高度,水就会从右边水池流向左面。黑洞和一颗小质量伴星的状况中,当小质量伴星演化到晚期,伴星会胀大成红巨星,伴星胀大后,物质就会天然地流向黑洞,就像水池里的水满过水道相同。

第二种方法是从右边水池泼水到左面水池。这种状况会发生在黑洞和大质量伴星的体系,大质量伴星会宣布激烈的恒星风,把物质吹向黑洞,这就像是从右边水池泼水到左面水池。

这两种方法都是恒星质量黑洞长大的方法,黑洞并不会自动掠取伴星的物质,而是被伴星喂大的!

慢条斯理而非饥不择食

前面说到的两种黑洞长大的方法,伴星供给的物质并不会直接掉进黑洞,而是先在黑洞外围构成吸积盘,再逐渐从吸积盘掉进进黑洞。

黑洞伴星的物质会先在黑洞周围构成吸积盘,再逐渐掉入黑洞。印象来历:NASA/ESA

吸积盘上的物质其实并没有那么简单掉进黑洞,吸积盘就像土星环相同,土星环上的物质也绕着土星工作,它们只会绕着土星工作,而不会掉进土星。这也和太阳系里的行星很相似,行星以圆形的轨迹绕太阳工作,可是不会掉进太阳。那么吸积盘上的物质要怎么掉进黑洞?

以低轨迹人造卫星为比如来阐明,低轨迹人造卫星本来绕着地球工作,可是遭到上层淡薄大气层的冲突,速度会逐渐变慢,让人造卫星逐渐接近地球,最终掉入地球烧毁在地球大气层里。

吸积盘上的物质跟人造卫星掉入地球相似,接近黑洞吸积盘内侧的物质绕黑洞的速度会比外侧的物质快,由于速度不相同所以会发生冲突,物质之间的冲突让吸积盘上的物质转速变慢,让物质更接近黑洞,最终掉进黑洞里。

吸积盘上的物质会由于冲突而发生高温,高温的吸积盘甚至会宣布激烈的X射线和伽玛射线,所以科学家一般会用X射线和伽玛射线望远镜去发现、寻觅黑洞。

吸积盘上的物质愈接近黑洞旋转的速度愈快,由于物质的速度不相同所以会发生冲突,冲突发生高温会让吸积盘宣布X射线。制图:李昫岱

文章来历:屋顶上的天文学家

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