宇宙中黑洞半径不太可能超过1光年

研究宇宙黑洞的性质和黑洞的半径对了解宇宙的重要意义几个世纪以来,黑洞的概念一直吸引着物理学家。黑洞是空间中的一个区域,它具有极其强烈的引力,以至于任何东西,甚至是光,都无法逃脱它的引力,黑洞是大质量恒星坍缩形成的,这些物体对它们周围物质的行为有着强烈的影响,对黑洞的研究对于了解宇宙至关重要,在物理学中,黑洞的半径被称为视界。

事件视界标志着边界,超过这个边界,黑洞的引力就会强大到没有任何东西可以逃脱。活动视界的半径与黑洞的质量成正比,这意味着更大的黑洞有更大的活动视界。估算黑洞的半径是一个具有挑战性的问题,因为黑洞本身不能被直接观察到。相反,天文学家使用间接的方法来推断黑洞的存在和性质。其中一种方法是观察黑洞引力对其周围物质的影响。估算黑洞半径最常用的方法之一是观察它周围恒星的运动,当黑洞存在时,它会对其附近的恒星施加强大的引力。

1、黑洞的半径能超过1光年吗?有什么依据?

按照目前的天文观测结果来看,我们的宇宙中黑洞的半径不太可能超过1光年。这是依据天文观测所发现的宇宙年龄、宇宙各向同性、宇宙加速膨胀和史瓦西半径公式计算得到的1光年黑洞质量联合分析得到的,下面我们详细分析一下。既然要知道黑洞半径能否超过一光年,我们自然要先确定1光年的黑洞包含多大的质量,要计算黑洞质量,当然是用计算黑洞大小的史瓦西半径公式。

但是这条公式是根据质量计算半径的,因此我们要对它进行一下变换,简单的移项后得到:MRc^2/2G,这就是我们要的黑洞质量公式。其中M为黑洞质量,R为黑洞半径即史瓦西半径,c是光速常数,G是万有引力常数。这样我们代入题目中的1光年365.25x24x3600x9.46x10^15米,得到黑洞质量为:3.2x10^12倍太阳质量!

2、史瓦西半径是什么?为什么星体的半径小于史瓦西半径时会变成黑洞?

你好!史瓦西半径是任何具重力的质量之临界半径。1916年卡尔·史瓦西首次发现了史瓦西半径的存在,他发现这个半径是一个球状对称、不自转的物体的重力场的精确解。一个物体的史瓦西半径与其质量成正比。黑洞本身就是质量很大的天体,所以引力很强,小于这个临界值之后,密度就会变得非常大,以至于光子会在逃逸之前被引力拉回黑洞中。

3、黑洞的密度是无限大,那它为什么还有半径?

黑洞是恒星老化坍塌形成物质均有半径灰尘亦是如此何况黑洞乎?密度大好像和半径并没有什么关系吧?那是史瓦西半径吧,黑洞包括中间密度无穷大的核与核到视界的强烈扭曲的空间,不完全是物质。而你说的密度大概指的是物质核吧,顺便说一下,仅考虑广义相对论(宏观层面上),对于形成黑洞的物体,由于引力大于核子的简并力,会无限塌缩,核半径确实会无限小。

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