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盤點和黑洞有關的概念,另類理論:黑洞根本不存在

與黑洞相關的概念

1. 黑洞

黑洞是一種引力極強的天體,就連光也不能逃脫。當恆星的史瓦西半徑小到一定程度時,就連垂直表面發射的光都無法逃逸了,這時恆星就變成了黑洞。說它「黑」,是指它就像宇宙中的無底洞,任何物質一旦掉進去,「似乎」就再不能逃出。由於黑洞中的光無法逃逸,所以我們無法直接觀測到黑洞。然而,可以通過測量它對周圍天體的作用和影響來間接觀測或推測到它的存在。

與別的天體相比,黑洞十分特殊。人們無法直接觀察到它,物理學家也只能對它內部結構提出各種猜想。而使得黑洞把自己隱藏起來的原因即是彎曲的太空。根據廣義相對論,太空會在引力場作用下彎曲。這時候,光雖然仍然沿任意兩點間的最短距離傳播,但相對而言它已彎曲。在經過大密度的天體時,太空會彎曲,光也就偏離了原來的方向。

在地球上,由於引力場作用很小,太空的彎曲是微乎其微的。而在黑洞周圍,太空的這種變形非常大。這樣,即使是被黑洞擋著的恆星發出的光,雖然有一部分會落入黑洞中消失,可另一部分光線會通過彎曲的太空中繞過黑洞而到達地球。觀察到黑洞背面的星空,就像黑洞不存在一樣,這就是黑洞的隱身術。

2. 蟲洞

科學家認為黑洞可能是通往其他宇宙的蟲洞。如果這一理論是正確的,將會有助於解釋例如黑洞資訊悖論等量子難題,不過批評家指出這也會產生新的問題,例如蟲洞是怎麼形成的等等。有些科學家提出一個新的觀點,即這些所謂的黑洞其實就是蟲洞。蟲洞是連接時空架構中兩個不同地方的彎曲通道。如果把宇宙想像為一個二維的紙張,蟲洞就是連接這張紙片和另一張紙片的小通道。也就是蟲洞連向的是一個擁有自己星星、星系等的另一個宇宙。 引起太空扭曲的小球在三維世界的例子就是黑洞。黑洞事實上是存在於四維太空的一種現象,或者說,黑洞是連接三維世界與四維太空的通道。有可能通過對黑洞的深入研究,找到克服四維太空的辦法,那樣的話,瓦普跳躍飛行就不再是夢想了。

3. 白洞

科學家們提出設想,既然宇宙中有黑洞,那麼一定存在「白洞」。黑洞可以用強大的吸力把任何物體都吸進去,而白洞可以把這些東西都吐出來。科學家們設想,黑洞與白洞是連在一起的,黑洞把物質吸進去,物質在裡面會經過一個叫做奇異點的東西,然後物質就到達了白洞的「管轄範圍」,會被白洞「吐」出來,然後物質就到達了另一個宇宙(平行宇宙到達嬰兒宇宙)。

黑洞的四個「最」

1. 最小的黑洞

最小的黑洞僅是太陽品質的3.8倍,其直徑為24千米,僅比紐約曼哈頓島大一些。儘管這個被稱為「XTE J1650-500」的黑洞算是小個頭,但它卻是極具破壞性的「引擎」。它與其他黑洞一樣,從伴星那裡偷取氣體,使自己升溫,基於該黑洞的品質,它釋放X射線的強度呈周期性變化。天文學家通過觀測這種微小的變化,能夠測量這顆黑洞的品質。

2. 最大的黑洞

迄今發現宇宙中最大黑洞的品質是太陽的180億倍,是此前紀錄保持者的6倍,它的品質相當於一顆小型星系。  這個龐然大物潛伏在OJ287類星體,該類星體距離地球35億光年。2008年,天文學家通過觀測一個較小黑洞(該黑洞的品質相當於太陽的1億倍)的軌道所受這個龐然大物黑洞的引力場作用,從而測量這個超大黑洞的品質。

3. 最年輕的黑洞

美國科學家最新發現的30歲「嬰兒黑洞」是超新星SN 1979C的殘骸物質,該超新星位於M100星系,大約距離地球5 000萬光年(是距離地球最近的黑洞)。基於1995年至2007年的觀測數據,科學家推斷這個年輕黑洞的成長是超新星SN 1979C或者一個雙星系統提供「營養成分」。

4. 旋轉最快的黑洞

黑洞並不僅僅是在宇宙太空吞噬氣體,如果形成黑洞的恆星處於快速旋轉,那麼這個黑洞也會持續旋轉。相比靜止狀態的黑洞,旋轉黑洞能夠更好地控制環繞其周圍的宇宙物質盤。這個快速旋轉的黑洞叫做GRS 1915+105,大約每秒旋轉1 000次。這幾乎是黑洞旋轉的最快速度,這一速度是快速旋轉恆星崩潰之前測定的。

另類理論:黑洞根本不存在

多年來,神秘的黑洞理論令眾多頂級科學家心馳神往,為如何描述它而費盡心力。然而,一批美國科學家卻提出全新的看法,認為所謂的黑洞根本是子虛烏有。

據報導,提出該理論的是科學家席爾德長官的哈佛—史密森天體物理研究中心的研究小組。他們觀察到在距離地球90億光年以外的宇宙間有一個類星體,它有很大的紅移(光源遠離觀測者時,接受到的光波頻率比其固有頻率低,即向紅端偏移)並放射出大量的藍光,而且經常還有無線電波發出。此前科學家一直相信,類星體中央便是黑洞。

研究小組動用14部天文望遠鏡,對這個類星體進行前所未有的全面觀察,通過分析其光譜,深入探測了其內部結構。他們發現,類星體的中央周圍有一圈碟形的物質形成的洞,寬度相當於地球與太陽距離的4000倍。他們相信,那個洞是由一個強力磁場噴發出大量物質形成的,其中有許多等離子形成的奇特圓球體。

黑洞理論最早於1784年由一名英國地質學家提出,後經愛因斯坦加以確認。英國著名天體物理學家霍金也在不久前進一步確定黑洞的存在。根據黑洞理論,這個可以吞噬一切的無底黑洞是沒有磁場的。科研小組據此提出,類星體中央帶有磁力的等離子球體的存在就排除了黑洞的可能。該研究小組的科學家萊特表示:「我相信,這是第一個能證明整個黑洞理論錯誤的證據。」

美國宇航局公布

據報導,美國宇航局近日利用電腦模擬繪圖,畫出一幅黑洞的正面觀測圖。結果發現,黑洞的引力不但會讓周遭光線異常彎曲,且附近恆星就像「照鏡子」一樣,形成兩兩對稱的鏡像模式。由於黑洞具有極強大的引力,會造成附近光線明顯地朝著它彎曲,並在模擬畫面上展現出獨特的視覺扭曲。而從這張由2MASS紅外天空勘測所拍攝而成的模擬圖,就可看出每顆正常型態的恆星都會有兩個明亮的影像,並平均對稱於黑洞的兩側。  法國天體物理學家裡亞佐羅表示,在原始影像中,黑洞在大麥哲倫星雲中心呈現階層狀的結構,但在這些模擬影像中,「我們將黑洞設定為影像中心,在光線被引力所吸引之下,黑洞附近能看見的恆星會比在宇宙其他地方多。」

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