Thành phần của hố đen

Posted on
Tác Giả: Laura McKinney
Ngày Sáng TạO: 4 Tháng Tư 2021
CậP NhậT Ngày Tháng: 17 Tháng MườI MộT 2024
Anonim
Thành phần của hố đen - Khoa HọC
Thành phần của hố đen - Khoa HọC

NộI Dung

Một lỗ đen là một điều rất kỳ lạ; tàn dư của một ngôi sao cũ, nó có khối lượng nhưng không có nguyên tử. Những thứ mà nó được tạo ra dày đặc đến nỗi nó làm cong không gian và thời gian; không vật chất thông thường nào có thể thoát khỏi lực hấp dẫn khổng lồ của nó, thậm chí không ánh sáng. Vì bạn không thể nhìn thấy một lỗ đen trực tiếp, các nhà khoa học chỉ có thể quan sát chúng thông qua các hiệu ứng của chúng trên các ngôi sao gần đó.

Ngôi sao hấp hối

Các lỗ đen bắt đầu như những ngôi sao lớn lớn hơn mặt trời khoảng 20 lần. Các ngôi sao bao gồm vật chất bình thường - nguyên tử hydro, heli và các nguyên tố khác - và có khối lượng tương đương với hàng trăm ngàn Trái đất. Tất cả khối lượng này tạo ra lực hấp dẫn khổng lồ muốn nghiền nát các nguyên tử ra khỏi sự tồn tại. Tuy nhiên, trong suốt cuộc đời ngôi sao, năng lượng mà nó tạo ra sẽ đẩy ra ngoài với lực đủ mạnh để đối trọng lực. Khi ngôi sao hết nhiên liệu, nó phát nổ thành siêu tân tinh, để lại lõi chết bên trong đám mây khí và bụi. Nếu lõi lớn hơn 2,5 lần khối lượng mặt trời, trọng lực khổng lồ của nó sẽ ép các nguyên tử của nó cho đến khi tất cả vật chất có kích thước bằng không. Kỳ lạ thay, khối lượng vẫn còn đó, tạo thành trung tâm của một lỗ đen mới.

Mật độ vô hạn

Tất cả vật chất đều có mật độ, được định nghĩa là khối lượng đối tượng được chia cho thể tích của nó; các chất có cùng khối lượng trong một kích thước nhỏ hơn có mật độ lớn hơn. Để đưa ra một vài ví dụ, nước có mật độ 1 gram trên mỗi cm khối, và osmium, nguyên tố đậm đặc nhất, nặng khoảng 22,6 gram trên mỗi cm khối. Những tàn dư của sao như sao neutron cực kỳ dày đặc, nặng hàng triệu tấn trên mỗi cm khối. Những ngôi sao này không phải gồm các nguyên tử mà là các hạt như electron và neutron; áp lực của trọng lực quá cao để các nguyên tử tồn tại. Một lỗ đen tiến thêm một bước, nghiền nát cả neutron; mật độ của nó là vô hạn.

Vận tốc thoát

Mỗi ngôi sao, hành tinh và mặt trăng đều có tốc độ thoát hiểm mà một tên lửa phải đạt được để kéo ra khỏi vật thể trọng lực. Trọng lực càng mạnh, tên lửa phải đi càng nhanh. Vận tốc thoát của Trái đất là khoảng 40.233,6 km mỗi giờ (25.000 dặm / giờ), do đó, bất kỳ tàu phóng không gian nào cũng phải di chuyển nhanh hơn tốc độ đó để đạt được nhiệm vụ. Vận tốc thoát của một hố đen lớn hơn vận tốc ánh sáng - 299.792 km mỗi giây, hoặc 186.000 dặm mỗi giây.

Schwarzchild Bán kính

Một lỗ đen, một pinprick trong không gian có khối lượng lớn hơn mặt trời, thật khó để diễn tả bằng thuật ngữ thông thường. Nhưng các lỗ đen có các đặc điểm xác định, bao gồm cả Schwarzchild Radius. Nếu bạn tiếp cận một lỗ đen trong tàu vũ trụ, bạn bắt đầu cảm thấy lực kéo của nó. Khi bạn tiếp cận gần hơn, tên lửa tàu vũ trụ của bạn phải làm việc chăm chỉ hơn để giữ cho bạn không rơi vào. Một khi bạn tới Schwarzchild Radius, một khoảng cách từ trung tâm lỗ đen xác định bởi khối lượng của nó, không có tên lửa nào, dù mạnh đến đâu, có thể thoát ra. Mọi thứ không may mắn vượt qua dòng tưởng tượng này rơi vào lỗ đen, bao gồm cả ánh sáng.