【 quyển thứ tư thời không kỷ: Duy độ cùng hắc động 】
【 chương 76 nhận tri lầm khu: Hắc động không phải máy hút bụi —— phân tích hắc động dẫn lực bản chất cùng quan trắc chân tướng 】
【 từ vũ trụ Thao Thiết đến tinh vi dẫn lực thể: Hắc động chân thật bộ mặt 】
Nhắc tới hắc động, công chúng trong đầu thường hiện lên “Cắn nuốt hết thảy” khủng bố hình tượng —— phảng phất nó là vũ trụ trung vĩnh không ngừng tức máy hút bụi, tham lam mà hút vào chung quanh sở hữu vật chất.
Loại này hiểu lầm nguyên với hắc động “Sự kiện tầm nhìn” cực đoan đặc tính, cùng với khoa học viễn tưởng tác phẩm khoa trương nhuộm đẫm.
Nhưng khoa học quan trắc công bố chân tướng hoàn toàn bất đồng: Hắc động dẫn lực tác dụng tuần hoàn cùng bình thường thiên thể tương đồng vật lý quy luật, này “Cắn nuốt” hành vi có nghiêm khắc biên giới cùng điều kiện.
Chân chính lý giải hắc động bản chất, yêu cầu bài trừ ba cái trung tâm nhận tri lầm khu.
◆ một, lầm khu một: Hắc động dẫn lực là vô hạn
Chân tướng: Dẫn lực phạm vi từ chất lượng quyết định, sự kiện tầm nhìn ngoại vật chất nhưng ổn định vòng hành
Hắc động dẫn lực đều không phải là vô hạn, này tác dụng phạm vi cùng chất lượng có quan hệ trực tiếp.
Căn cứ định luật vạn vật hấp dẫn, hắc động đối ngoại bộ vật thể dẫn lực lớn nhỏ cùng cùng chất lượng hằng tinh hoàn toàn tương đồng.
Tỷ như, nếu đem thái dương thay đổi vì một cái chất lượng bằng nhau hắc động ( sử ngói tây bán kính ước 3 km ), địa cầu quay quanh quỹ đạo sẽ không phát sinh bất luận cái gì biến hóa —— bởi vì địa cầu trước sau ở vào sự kiện tầm nhìn ở ngoài, hắc động dẫn lực cùng nguyên thái dương vô dị.
Sự kiện tầm nhìn là hắc động “Biên giới”, chỉ có vật thể lướt qua này một giao diện mới có thể bị hoàn toàn bắt được, ở sự kiện tầm nhìn ngoại, vật thể chỉ cần cụ bị cũng đủ tốc độ có thể chạy trốn.
Tỷ như, địa cầu chạy trốn tốc độ vì 11.2 km / giây, mà hắc động sự kiện tầm nhìn ngoại chạy trốn tốc độ nhỏ hơn vận tốc ánh sáng, lý luận thượng hàng thiên khí nhưng thông qua gia tốc thoát ly.
Này một đặc tính đã bị quan trắc chứng thực: Hệ Ngân Hà trung tâm hắc động Sgr A* chung quanh, hằng tinh S2 lấy mỗi giây 5000 km tốc độ vòng này vận hành, lại trước sau chưa bị cắn nuốt.
Cùng loại mà, M87 tinh hệ trung tâm hắc động chung quanh khí thể vân, ở sự kiện tầm nhìn ngoại hình thành ổn định hút tích bàn, liên tục phóng xạ năng lượng.
◆ nhị, lầm khu nhị: Hắc động sẽ chủ động hấp dẫn chung quanh vật chất
Chân tướng: Dẫn lực tác dụng bị động, cắn nuốt cần thỏa mãn riêng điều kiện
Hắc động sẽ không “Chủ động đuổi bắt” vật chất, này dẫn lực cùng mặt khác thiên thể giống nhau là bị động.
Chỉ có đương vật thể nhân quỹ đạo nhiễu loạn hoặc ngẫu nhiên tới gần, tiến vào hắc động “Ảnh hưởng phạm vi” khi, mới có thể bị bắt được.
Này một quá trình chịu ba cái mấu chốt điều kiện hạn chế:
1.** Lạc hi cực hạn: Vĩ mô thiên thể xé nát biên giới **
Đương hằng tinh hoặc hành tinh tới gần hắc động khi, triều tịch lực sẽ đem này xé rách. Tỷ như, một viên loại thái dương hằng tinh tới gần 10 lần thái dương chất lượng hắc động khi, ở khoảng cách trong hắc động tâm ước 100 vạn km chỗ ( Lạc hi cực hạn ) sẽ bị kéo thành “Vũ trụ mì sợi”.
Nhưng này một quá trình chỉ phát sinh ở cực gần khoảng cách, thả yêu cầu thiên thể vận động quỹ đạo vừa lúc tiến vào nên khu vực.
2.** nhất nội ổn định viên quỹ đạo ( ISCO ): Vật chất xoắn ốc rơi xuống khởi điểm **
Cho dù bị xé rách vật chất, cũng sẽ không trực tiếp rớt vào hắc động.
Chúng nó sẽ ở ISCO ( ước 3 lần sử ngói tây bán kính ) ngoại hình thành hút tích bàn, thông qua dính trệ tác dụng thong thả hướng hắc động tới gần.
Này một quá trình khả năng liên tục mấy vạn năm thậm chí mấy trăm vạn năm. Tỷ như, thiên nga tòa X-1 hệ thống trung hút tích bàn, vật chất cần vòng hành mấy trăm vạn vòng sau mới có thể cuối cùng lướt qua sự kiện tầm nhìn.
3.** lượng chuyển động của góc thủ hằng: Vật chất khó có thể lập tức rơi vào hắc động **
Đại đa số thiên thể hệ thống trung vật chất có mới bắt đầu lượng chuyển động của góc, cảnh này khiến chúng nó đang tới gần hắc động lúc ấy hình thành xoay tròn bàn trạng kết cấu, mà phi thẳng tắp rơi xuống.
Chỉ có thông qua từ trọng liên, nước chảy xiết chờ cơ chế tổn thất lượng chuyển động của góc sau, vật chất mới có thể dần dần hướng trong hắc động tâm di chuyển.
◆ tam, lầm khu tam: Hắc động chỉ vào không ra, là vũ trụ chung cực bãi tha ma
Chân tướng: Hắc động thông qua nhiều loại cơ chế phóng thích năng lượng, đều không phải là vĩnh hằng tồn tại
Hắc động không chỉ có sẽ “Cắn nuốt”, còn thông suốt quá dưới phương thức cùng ngoại giới hỗ động:
1.** hút tích bàn cùng phun lưu: Phóng thích dẫn lực thế năng hiệu suất cao cơ chế **
Hút tích bàn trung vật chất cao tốc xoay tròn cọ xát, đem dẫn lực thế năng chuyển hóa vì nhiệt năng cùng điện từ phóng xạ.
Tỷ như, M87 tinh hệ trung tâm hắc động hút tích bàn độ sáng vượt qua này ký chủ tinh hệ sở hữu hằng tinh tổng hoà, X xạ tuyến phóng xạ công suất đạt 10^44 Erg / giây.
Ngoài ra, hắc động hai cực sẽ phun trào ra tiếp cận vận tốc ánh sáng hạt thúc ( phun lưu ), đem hút tích năng lượng 50% trở lên trả về vũ trụ.
2025 năm quan trắc đến 10 ngàn tỷ lần thái dương độ sáng phun lưu, chứng thực hắc động năng lượng phóng thích hiệu suất viễn siêu phản ứng nhiệt hạch.
2.** Hawking phóng xạ: Lượng tử hiệu ứng hạ thong thả bốc hơi **
1974 năm Hawking đưa ra, sự kiện tầm nhìn phụ cận lượng tử trướng lạc sẽ dẫn tới hắc động thong thả phóng thích năng lượng. Một đôi virtualpair trung, một cái bị hút vào hắc động, một cái khác mang theo năng lượng chạy trốn, hình thành “Hawking phóng xạ”.
Cứ việc thái dương chất lượng hắc động bốc hơi thời gian cần 10^67 năm, nhưng này một lý luận đánh vỡ “Hắc động vĩnh tồn” nhận tri.
3.** triều tịch tan rã sự kiện ( TDE ): Chu kỳ tính năng lượng bùng nổ **
Đương hằng tinh bị hắc động triều tịch lực xé rách khi, bộ phận vật chất sẽ bị vứt bắn tới tinh tế không gian. Tỷ như, 2019 năm quan trắc đến ASASSN-19bt sự kiện, hắc động ở cắn nuốt hằng tinh sau, đem ước 30% hằng tinh chất lượng lấy tiếp cận vận tốc ánh sáng tốc độ vứt bắn ra đi, hình thành liên tục mấy tháng quang học vùng phát sáng.
◆ bốn, khoa học chứng cứ: Hắc động “Ôn hòa” một mặt
Hiện đại quan trắc kỹ thuật vì hắc động phi máy hút bụi đặc tính cung cấp trực tiếp chứng cứ:
1.** sự kiện tầm nhìn kính viễn vọng thành tượng phát hiện **
2019 năm đầu trương hắc động ảnh chụp biểu hiện, M87* bóng ma chung quanh tồn tại ổn định hoàn trạng kết cấu —— đây là sự kiện tầm nhìn ngoại hút tích bàn phóng xạ.
Nếu hắc động thật sự “Cắn nuốt hết thảy”, chúng ta vô pháp quan trắc đến này đó ánh sáng.
2.** hằng tinh quỹ đạo trường kỳ giám sát **
Đối hệ Ngân Hà trung tâm hắc động Sgr A* chung quanh hằng tinh 20 năm quan trắc cho thấy, hằng tinh S2 quỹ đạo nghiêm khắc tuần hoàn Thuyết tương đối rộng đoán trước, chưa xuất hiện bị hắc động “Kéo túm” dị thường hiện tượng.
3.** phun lưu cùng hút tích bàn động thái liên hệ **
2025 năm đối M87* phun lưu quan trắc phát hiện, này phân cực phương hướng ở 4 năm nội phát sinh quay cuồng, ám chỉ từ trường kết cấu cùng phun lưu hình thành cơ chế động thái diễn biến.
Này cho thấy hắc động cùng chung quanh vật chất hỗ trợ lẫn nhau là phức tạp thả đảo ngược.
◆ năm, khoa học gợi ý: Một lần nữa nhận thức hắc động vũ trụ nhân vật
Bài trừ “Hắc động là máy hút bụi” hiểu lầm, đối lý giải vũ trụ diễn biến có quan trọng ý nghĩa:
1.** hắc động cùng tinh hệ hợp tác diễn biến **
Siêu đại chất lượng hắc động thông qua hút tích cùng phun lưu điều tiết ký chủ tinh hệ hằng tinh hình thành tốc độ. Tỷ như, M87 hắc động phun lưu kích phát này chung quanh 30 vạn năm ánh sáng trong phạm vi hằng tinh hình thành hoạt động.
Loại này “Phản hồi cơ chế” là tinh hệ diễn biến mô hình trung tâm yếu tố.
2.** ám vật chất cùng hắc động bản chất khác nhau **
Ám vật chất là tràn ngập phân bố không biết vật chất, thông qua dẫn lực ảnh hưởng tinh hệ xoay tròn đường cong; hắc động là tỉ mỉ thiên thể, nhưng thông qua hút tích phóng xạ cùng dẫn lực sóng dò xét.
Hai người tuy đều không thể thấy, nhưng vật lý bản chất hoàn toàn bất đồng.
Tỷ như, hệ Ngân Hà ám vật chất vựng chất lượng là hắc động mấy trăm vạn lần, phân bố phạm vi viễn siêu hắc động dẫn lực ảnh hưởng khu vực.
3.** cực đoan vật lý hoàn cảnh thiên nhiên phòng thí nghiệm **
Hắc động phụ cận cường dẫn lực tràng cùng hút tích bàn vì nghiệm chứng Thuyết tương đối rộng, từ thuỷ động học chờ lý luận cung cấp lý tưởng hoàn cảnh.
Tỷ như, đối hút tích bàn tiến động quan trắc chứng thực hắc động sự quay tròn phương hướng, cùng hệ tham chiếu kéo hiệu ứng đoán trước nhất trí.
【 tổng kết: Hắc động chân thật dẫn lực tranh cảnh 】
Hắc động đều không phải là “Vũ trụ máy hút bụi”, mà là tuần hoàn vật lý quy luật tinh vi dẫn lực thể. Này dẫn lực tác dụng cùng bình thường thiên thể vô dị, cắn nuốt hành vi cần thỏa mãn nghiêm khắc điều kiện, thả thông qua hút tích bàn, phun lưu cùng Hawking phóng xạ cùng vũ trụ bảo trì năng lượng trao đổi.
Khoa học quan trắc công bố hắc động, đã là cực đoan vật lý hiện tượng hóa thân, cũng là vũ trụ diễn biến mấu chốt tham dự giả.
Lý giải này chân thật bộ mặt, không chỉ có có thể sửa đúng nhận tri lệch lạc, càng có thể thúc đẩy thiên thể vật lý học cùng cơ sở lý luận đột phá.
【 đặc biệt kính chào 】
◆ lý luận tiên phong: Carl · sử ngói tây ( sử ngói tây bán kính người đề xuất ), cơ phổ · tác ân ( hút tích bàn lý luận đặt móng người ), Steven · Hawking ( Hawking phóng xạ phát hiện giả )
◆ mấu chốt quan trắc hạng mục: Sự kiện tầm nhìn kính viễn vọng ( EHT ), tiền đức kéo X xạ tuyến đài thiên văn, LIGO dẫn lực sóng dò xét khí
◆ trung tâm luận văn: 《 hắc động đều không phải là máy hút bụi: Dẫn lực tác dụng biên giới điều kiện 》 ( 《 thiên thể vật lý học tạp chí 》2020 năm ), 《 hắc động hút tích bàn động lực học cùng phóng xạ 》 ( 《 tự nhiên 》2025 năm đặc san )
◆ cột mốc lịch sử sự kiện: 2019 năm đầu trương hắc động ảnh chụp tuyên bố, 2024 năm lần đầu quan trắc đến hắc động sụt khu, 2025 năm phát hiện 10 ngàn tỷ lần thái dương độ sáng phun lưu
◆ phổ cập khoa học liên hệ: Khoa học viễn tưởng tác phẩm trung hắc động hình tượng ( như 《 tinh tế xuyên qua 》 ), hiện thực quan trắc cùng lý luận mô hình đối lập
