宇宙怪胎:黑洞原子

０纪７０年代，霍金提出了“黑洞不黑”的原理，这是说黑洞并非只吞食物质和辐射的“天体”，它同时也蒸发出粒子和辐射，此称霍金辐射。霍金在黑洞理论上还提出了一个新的概念———原初黑洞。黑洞不光是大质量恒星燃尽核燃料后的归宿，它也可能形成于宇宙大爆炸后的一个瞬间。当时有一部分物质在巨大的压力下，被挤压成极其微小的原初黑洞，它们迄今仍飘流在空间各处。现代理论学家认为从原初黑洞中可诞生出许多东西。他们说，这是可测得的，但也十分困难。使用高技术可以捕捉到一个闪光的原子，其光谱类似于钙原子，但专家们感到有些不带…     

为什么霍金说“黑洞并不存在”

2014年1月，著名物理学家斯蒂芬·霍金提出了一个重磅理论，那就是“黑洞并不存在”。这一言论来自霍金最新的论文，包含于一个关于黑洞的原理和著名的“事件视界”的论点之中。“事件视界”是黑洞最外围的区域，进入“事件视界”的所有物质，包括光，都无法逃出。     

白洞:虚幻还是现实?

白洞：虚幻还是现实？○钱锋编译直至１９７４年，物理学家相信黑洞是一切天体的坟墓。黑洞如同一道屏障，使我们对黑洞内发生的一切不得而知。对于黑洞内的时空特异性，我们更无法了解。然而，这一观念终于被英国剑桥大学的科学家斯蒂芬·霍金所打破。经过一系列复杂的计...     

霍金的宇宙

霍金被认为是当代最杰出的理论物理学家，他撰写的科普著作《时间简史》创造了科普书籍发行的世界纪录。 从20世纪60年代起，霍金就致力于把20世纪物理学的两大奠基理论——量子理论和相对论——整合到一起，从而为新物理学找到入口。但是，量子理论和相对论是否可以走到一起呢？霍金也难以判定。在20世纪90年代，霍金发出这样的感叹：量子理论和相对论是水和油一样不相融的。     

为黑洞“拍照”

<正>研究黑洞将近20年,我们常常被人问道:"黑洞是什么样的?"说实话,我们并不确定。除了在论文课件中自制的效果图,第一次"亲眼"看到黑洞形象是2015年在电影院里——美国电影《星际穿越》中的黑洞"卡冈图雅",是由相对论物理学家基普·索恩为影片设计的黑洞形象——深不见底的黑色中心与明亮立体的气体圆环,和想象中的相差无几。从广义相对论推知而来的黑洞,就存在于宇宙深处,这一点在21世纪的今天或已无可置疑。黑洞确凿地存在于无数观测数据之中,     

不凡的人生

无助的坐在轮椅上,他的思想却出色地邀游到广袤的时空,去揭开宇宙之谜。 霍金1942年1月8日出生于英国牛津,曾先后求学于牛津大学和剑桥大学三一学院,并获剑桥大学物理学博士学位。 在大学学习后期,霍金被诊断为“肌肉萎缩性脊髓侧索硬化症”,不久半身不遂。1985年霍金丧失语言能力,表     

黑洞照片要“全球拍”——访中国科学院南美天文中心主任王仲

首张黑洞照片吸引了全球目光。在智利工作的中国科学院南美天文中心主任王仲向新华社记者解答了照片诞生过程中的国际分工和技术难点。他说,没有各国协同努力,就不可能有这项重大科学成果。王仲曾在美国哈佛-史密森天体物理学中心工作20多年。他首先解释了黑洞照片的概念。这里的照片指的是事件视界的毫米波射电图像。黑洞的引力非常强,以至于光在其周围一定区域内也无法逃逸,这一区域被称为事件视界。     

霍金:身困轮椅心系宇宙

正史蒂芬·霍金逝世,享年76岁,各类媒体和网友纷纷发文哀悼。霍金在21岁时患上了萎缩性肌肉侧索硬化症(俗称渐冻症)。这种病症会使人对身体的肌肉相继丧失控制能力,所以大家所熟知的霍金就是那个四肢僵硬,瘫坐在自动化轮椅上的形象。虽然疾病限制了霍金的行动,但其智力活动依然非常活跃。他在患病之后长达55年的岁月里,一     

神奇的多维宇宙

北京8月18日下午,“轮椅上的爱因斯坦”——史蒂芬·霍金教授,通过吐字清晰的语音合成器,在北京国际会议中心向2000多位首都听众做了题为“膜的新奇世界”的公众演讲,用他孱弱的3根手指为听众“描绘出”他大脑中美妙的多维宇宙,引导人们进行一次高维时空旅行。 “果壳中的宇宙”? 霍金认为,整修宇宙是一个4维     

黑洞探测奇观

如何探测黑洞这里只说恒星级黑洞和星系中心巨型黑洞的探测。它们不向外辐射电磁波,因此无法用各种望远镜对其直接进行探测。但它们总是要“进食”的,这为我们提供了最好的探测机会。许多恒星级黑洞都有巨大的伴星(它们原先是双星,后来其中一颗变成了黑洞),它是黑洞的食物来源,黑洞的强大引力猛烈地将伴星的气体吸引过来,离黑洞越近,速度越快。不过,被吸引过来的气体并不直接落向黑洞,而是绕黑洞旋转,形成一个旋涡,叫“吸积盘”。盘的外边缘的气体温度较低,在旋转着靠近黑洞的过程中,温度不断升高,在接近落向黑洞的内边缘时,达到几亿度。还…     

迄今发现的黑洞有可见证据吗？

黑洞吞食包括光线在内的所有物质，所以人们无法直接看到黑洞。对黑洞的探测都是通过它的引力作用进行的。如被黑洞吸引的物质在黑洞上方形成一个吸积盘，产生几万亿度的高温并大量辐射X射线等。     

黑洞乎?墓星乎?

黑洞也许是最奇怪的天体，科学家甚至社会大众，都对它颇感兴趣。黑洞这一概念可追溯到第一次世界大战之时。当时身在前苏联前线的德国天文学家斯瓦兹在解爱因斯坦的引力方程时发现，大质量恒星周围的时空将被极大地弯曲，以致把一个很大的星球挤压到一个很小的空间之内，而其密度将变成无限大。斯瓦兹的看法发表后，物理学家既感到好奇，也给予认同。当时爱因斯坦本人也接受这一思想，不过他认为这只是一个学术问题，宇宙中是否真的有黑洞，那又是另一回事了。但科学界逐渐地相信黑洞确实存在。他们认为，一个大质量星球最后将以超新星爆发…     

霍金:一生仰望星空

正2018年3月14日,自爱因斯坦以来最有名气的物理学家斯蒂芬·威廉·霍金在剑桥大学的家中安详去世,享年76岁。霍金1942年1月8日出生于牛津,父亲是毕业于牛津大学的热带病专家,母亲也毕业于牛津大学,研究哲学、政治和经济。霍金出生这天正好是现代物理学的始祖——伽利略逝世300年的忌日。当然,他并没有把这种巧合当成某种奇迹,他曾经说:"我估计那一天还有其     

宇宙探索 十一、有关黑洞的科幻

黑洞望远镜和黑洞城市畅想其实,前面介绍的黑洞发电机、黑洞激光器,在目前来说,它们与黑洞望远镜和黑洞城市一样,都带有科幻的性质。这里,我们就来畅想黑洞望远镜、黑洞城市和其它黑洞科幻。望远镜的主要器件是透镜。所谓黑洞望远镜,就是用黑洞作透镜的望远镜。根据爱因斯坦广义相对论,一个恒星或星系发出的光,经过另一个引力强大的天体时,光线会发生弯曲。如果从这两个天体很远的正前方看去,在中间那个天体的周围,有日全食一样的光环,或形成后面那个天体的两个、甚至四个影像。在这里,中间那个引力强大的天体,正是起着透镜的效应,被称为“…     

读者园地

小小论坛 神秘的黑洞 茫茫宇宙中,有一种神秘的天体——黑洞。宇宙中的任何东西只要一靠近它,就会被它那极大的引力“魔掌”吸住,包括光。因此它才难以被人类发现,成为一种令天文学家们迷惑而诱人的天体。 虽然,黑洞人们是看不见它的,但是,经过科学家们长期不断地探索和研究,黑洞的面纱被渐渐揭开—— 黑洞就是某一密度极大的恒星的晚年所形成的。这种天体既然将光都能吸进去,那其密度必然大得惊人。假如,将太阳变成一个黑洞,半径就得大大缩     

银河系的最大能量

根据2002年10月16日从法国巴黎传出的消息称,一个潜伏在银河系中心的超大规模黑洞吸引了一颗星球,并使之以每小时1.8亿千米的速度在变形的轨道上运行。这颗星球的照片已经被欧洲天文学家拍摄到,这个新的发现被认为是第一次证明了位于银河系中心具有超大规模的黑洞存在。天文学家们认为大多数星系的中心都有一个黑洞,这是宇宙中已知的最大能量所在。同样,在理论中我们的银河系也存在一个黑洞,但是此前这个理论上的假设一直没有得到验证。“我们的发现证明了,我们生存的银河系中的确存在超大规模的黑洞物质。”德国麦克思普克天文物理研究院的…     

中国天文学家参与全球超大黑洞观测并获得首张黑洞照片

北京时间2019年4月10日21:00,事件视界望远镜(EHT)合作组织协调比利时布鲁塞尔、智利圣地亚哥、中国上海和台北、日本东京、美国华盛顿召开联合新闻发布会,宣布已成功获得超大黑洞的第一个直接视觉证据。The Astrophysical Journal Letters杂志以特刊形式通过6篇论文发表了这一重大结果。该黑洞图像揭示了室女座星系团中超大质量星系Messier 87(M87)中心黑洞的面貌。     

银河系的最大能量

根据２００２年１０月１６日从法国巴黎传出的消息称，一个潜伏在银河系中心的超大规模的黑洞吸引了一颗星球，并使之以每小时１．８亿千米的速度在变形的轨道上运行。这颗星球的照片已经被欧洲天文学家拍摄到，而这个新的发现则被认为是第一次证明了在银河系中心有超大规模的黑洞存在。天文学家们认为，大多数星系的中心都有一个黑洞，这是宇宙中已知的最大能量之所在。同样，在理论中我们的银河系也存在一个黑洞，但在此前，这个理论上的假设一直没有得到验证。“我们的发现证明，在我们生存的银河系中心的确存在超大规模的黑洞物质。”德…     

薇拉·鲁宾访谈录(上)

正生于1948年的阿兰·莱特曼是美国物理学家、作家,曾在哈佛大学和麻省理工学院任教,目前是麻省理工学院人文学科实践教授,也是该校第一位接受科学和人文科学联合任命的教授。他对黑洞及物质辐射在极端温度和密度条件下的行为的研究在整个物理学领域得到了广泛的认同,著有科普畅销书《爱因斯坦的梦》。该著作已被改编为几十个独立的戏剧作品。1989年,他采访了薇拉·鲁宾,下面是他的采访内容。     

地中海水下的万年壁画

一位壮健的潜水员在地中海水下40米处小心翼翼地潜入一个黑洞，洞口四周布满了珊瑚和扇形的贝壳。他背着氧气筒，在1米宽的水下隧道里慢慢探索。用合成橡胶制造的潜水衣保护着他，使他不致被粗糙的石壁擦伤。他的面前一片漆黑，连潜水灯的强光都射不进。他惟有摆动两足的橡胶蹼，徐徐前进。