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娃娃鱼,黑洞编年史(上)-雷火苹果app

admin 欧冠最新报道 2019-05-15 325 0

1979年,英国天文学家约翰·米歇尔第一个想到:假如一颗恒星变得如此之大,以致光线也不能逃离,将会发作什么。咱们知道任何物体有个“逃逸速度”,即战胜它的引力的速度。

例如,关于地球来说,逃逸速度是每小时402336千米,为了挣脱地球的引力,任何火箭有必要到达这个速度。

米歇尔想:假如一颗恒星的质量变得十分大,以致它的逃逸速度等于光速会发作什么。假如引力是如此巨大,什么也跑不出去,连光也跑不出去因而这个物体从外部国际看是黑的。由于它是看不见的,所以要想在空间中找到这样一个物体从某种含义上来说是不行能的。

米歇尔的“黑星”问题被遗忘了一个半世纪。可是在1916年它又从头浮上水面,一位在德国戎行服务、在俄罗斯前哨作战的德国物理学家卡尔·史瓦西发现了爱因斯坦方程的准确解。

爱因斯坦十分吃惊史瓦西可以在刀光剑影中找到他的杂乱张量方程的解。他相同吃惊史瓦西的解有独特的性质。

史瓦西的解代表一个一般恒星的引力,而且爱因斯坦很快地使用这个解核算盘绕太阳的引力,校核他前期做的近似核算。为此他终身感谢史瓦西。可是史瓦西的第二篇文章指出:在一个质量十分大的恒星的外围有一个虚拟的有着奇特特性的“魔球”。这个“魔球”是不行回来的极限点。任何一个通过“魔球”的人将马上被引力吸到这颗星中,他人就再也见不到他了。乃至光线掉进这个球也不能逃离。史瓦西没有认识到:通过爱因斯坦方程他从头发现了米歇尔的黑星。

下一步他核算这个“魔球的”半径(叫做史瓦西半径)。关于一个像咱们太阳这样巨细的物体,魔球半径大约为三千米。

这意味着假如咱们能将太阳压缩到半径为3公里左右,它就会变成黑星,通过这个不能回来的极限点的任何物体都会被它吞噬掉。

实际上,魔球的存在不会引起问题,由于不行能将太阳压缩到半径3公里的尺度,还不知道有什么机制能发生这样奇特的星体。但理论上它,是一个灾祸。虽然爱因斯坦的广义相对论可以发生绚烂的成果,如星光绕太阳的曲折,但是当离魔球间隔很近时引力变得无限大,该理论失去了含义。

荷兰物理学家约翰内斯·德罗斯特指出,该解比人们可以想到的还要乖僻。依据相对论,当光线跑过这个物体的周围时它将严重地曲折。事实上,当光线通过间隔这颗恒星1.5倍史瓦西半径的地方时,光线将盘绕这颗恒星以圆形轨迹运转。

德罗斯特指出,当光线盘绕这些大质量恒星时,按广义相对论估计的时刻扭曲比狭义相对论估计的要大得多。

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