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科普故事：宇宙中的洞——黑洞
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科普故事：宇宙中的洞——黑洞
图片来源：原创
“哟，不错哟！继拍摄到黑洞照片后，人们又首次探测到中等质量黑洞。”一边吃早饭一边看报纸的爸爸感慨道，“这些发现对黑洞的研究可是很有价值的。”
“一个洞也这么值得研究吗？”心心好奇地问道。
“这可不是一个普通的洞哟！”妈妈端着刚煎好的火腿从厨房走出来。
“哦？这个洞是怎么形成的？”心心的好奇心被勾了出来。
图片来源：灵感源自网络
“黑洞理论的基础是爱因斯坦提出的广义相对论，然而早在十八世纪科学家便已经提出黑洞的概念。”妈妈坐到心心旁边说道，“现代科学表明，当一颗恒星衰老时，它内部的燃料已经耗尽，由中心产生的能量已经不多了，它没有足够的力量来承担外壳的重量，于是它的核心开始坍缩。物质不可阻挡地向中心点进军，最终形成了一个体积接近无限小、密度几乎无限大的星体。而当它的半径收缩到一定程度，它的逃逸速度将超过光速，也就是说即便是光也无法向外射出，这便是黑洞。”
“光是我们看物体的媒介，光线都被吸进黑洞了，没了光，科学家是怎么拍到照片的？”吃着三明治的开开也好奇起来。
“没有光，黑洞确实是无法直接观测的。但是我们却可以观测到它对其他事物的影响。”爸爸放下报纸解释道，“黑洞会吸收恒星的气流，在周围形成一个转动的气体盘，而且气体在被黑洞吸入时因为气体盘转动的缘故会出现一部分喷流，这些运动会出现较为明亮的光与辐射，这就能够被拍摄到啦！”
“那这次发现的黑洞又是由哪颗恒星演变过来的呢？”心心看向爸爸。
“哈哈，它并不是哪颗恒星演变过来的，而是70多亿年前两个黑洞撞击形成的。”爸爸回答道。
“哇，那时地球都没诞生呢！”开开感慨道。
“是呀，70多亿年前，一个质量为太阳65倍的黑洞和一个质量为太阳85倍的黑洞相撞产生了一个新黑洞。”爸爸问道，“你们觉得新黑洞的质量有多大？”
“那肯定是两个黑洞的质量相加呀！”心心理所当然地回答。
“这么大的天体碰撞，不可能不释放能量，所以我觉得肯定比两个黑洞的质量总和小。”开开看向爸爸。
“嘿嘿，开开说的是正确的。”爸爸解释道，“科学家研究表明，这两个黑洞撞击时释放出相当于8个太阳质量的能量，因此这个新黑洞的质量就是65加85减8，也就是142倍。”
“宇宙中有多少个黑洞呢？”开开接着问道。
“就目前来说，宇宙中有多少黑洞尚不可知。但科学家认为，包括银河系在内的大部分星系，其中心都存在着超大质量黑洞。在我们的宇宙里，可能存在着多达1000亿个超大质量黑洞。”妈妈回答了开开的问题。
“原来宇宙中存在这么多黑洞，也是一大家族呢！”心心笑道。
【小知识】宇宙中的洞——黑洞
黑洞是广义相对论中所描述的，存在于宇宙空间中的一种天体，是由质量足够大的恒星坍缩而形成的一个体积接近无限小、密度几乎无限大的星体。黑洞的引力巨大，它的逃逸速度超过光速，也就是说即便是光也无法向外射出。
黑洞无法被直接观测，但可以借由间接方式得知其存在与质量，并且观测到它对其他事物的影响。
而最新探测到的一个中等质量黑洞可能令科学家重新思考黑洞形成原因，中等质量的黑洞可能由质量较小的黑洞撞击形成。
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图片来源：原创
“哟，不错哟！继拍摄到黑洞照片后，人们又首次探测到中等质量黑洞。”一边吃早饭一边看报纸的爸爸感慨道，“这些发现对黑洞的研究可是很有价值的。”
“一个洞也这么值得研究吗？”心心好奇地问道。
“这可不是一个普通的洞哟！”妈妈端着刚煎好的火腿从厨房走出来。
“哦？这个洞是怎么形成的？”心心的好奇心被勾了出来。
图片来源：灵感源自网络
“黑洞理论的基础是爱因斯坦提出的广义相对论，然而早在十八世纪科学家便已经提出黑洞的概念。”妈妈坐到心心旁边说道，“现代科学表明，当一颗恒星衰老时，它内部的燃料已经耗尽，由中心产生的能量已经不多了，它没有足够的力量来承担外壳的重量，于是它的核心开始坍缩。物质不可阻挡地向中心点进军，最终形成了一个体积接近无限小、密度几乎无限大的星体。而当它的半径收缩到一定程度，它的逃逸速度将超过光速，也就是说即便是光也无法向外射出，这便是黑洞。”
“光是我们看物体的媒介，光线都被吸进黑洞了，没了光，科学家是怎么拍到照片的？”吃着三明治的开开也好奇起来。
“没有光，黑洞确实是无法直接观测的。但是我们却可以观测到它对其他事物的影响。”爸爸放下报纸解释道，“黑洞会吸收恒星的气流，在周围形成一个转动的气体盘，而且气体在被黑洞吸入时因为气体盘转动的缘故会出现一部分喷流，这些运动会出现较为明亮的光与辐射，这就能够被拍摄到啦！”
“那这次发现的黑洞又是由哪颗恒星演变过来的呢？”心心看向爸爸。
“哈哈，它并不是哪颗恒星演变过来的，而是70多亿年前两个黑洞撞击形成的。”爸爸回答道。
“哇，那时地球都没诞生呢！”开开感慨道。
“是呀，70多亿年前，一个质量为太阳65倍的黑洞和一个质量为太阳85倍的黑洞相撞产生了一个新黑洞。”爸爸问道，“你们觉得新黑洞的质量有多大？”
“那肯定是两个黑洞的质量相加呀！”心心理所当然地回答。
“这么大的天体碰撞，不可能不释放能量，所以我觉得肯定比两个黑洞的质量总和小。”开开看向爸爸。
“嘿嘿，开开说的是正确的。”爸爸解释道，“科学家研究表明，这两个黑洞撞击时释放出相当于8个太阳质量的能量，因此这个新黑洞的质量就是65加85减8，也就是142倍。”
“宇宙中有多少个黑洞呢？”开开接着问道。
“就目前来说，宇宙中有多少黑洞尚不可知。但科学家认为，包括银河系在内的大部分星系，其中心都存在着超大质量黑洞。在我们的宇宙里，可能存在着多达1000亿个超大质量黑洞。”妈妈回答了开开的问题。
“原来宇宙中存在这么多黑洞，也是一大家族呢！”心心笑道。
【小知识】宇宙中的洞——黑洞
黑洞是广义相对论中所描述的，存在于宇宙空间中的一种天体，是由质量足够大的恒星坍缩而形成的一个体积接近无限小、密度几乎无限大的星体。黑洞的引力巨大，它的逃逸速度超过光速，也就是说即便是光也无法向外射出。
黑洞无法被直接观测，但可以借由间接方式得知其存在与质量，并且观测到它对其他事物的影响。
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