再聊黑洞(2)

d
donau
楼主 (文学峸)

我们这一代人,真真是生活在一个天文新发现爆发的黄金时代,新仪器新技术,使得能接触到的宇宙越来越远,新结论来得也越来越快,如果用知识旅行来形容,那就是你可以亲见的风景越来越缤纷。

有点像当年的航海,航线越来越长。

2012年,NASA的x-Ray telescope Nustar升空,其分辨率是它的前辈Chandra X-ray Observatory的10倍。主要目的是对质量比太阳大10亿倍的黑洞进行深入观察,比如粒子如何在活跃星系中被加速到非常高的能量,或者元素如何在大质量爆炸中产生。

接着拿人们熟悉的太阳系做例子。

习惯上,人们把天体,比如太阳那样的恒星,或者地球都画或者想象成圆的,看这张Solar system,是偷懒,图省事?

不是的,实际上当你以光速飞过这些星体的时候,看到的的确是球体。

理解这件事也很简单。每一个成年人都有的实际经验是,当你跑在跑动中加速,视野会变窄,当你以光速跑?视野变一条线,你只看得到正前方。

回到上一次的笑脸图。

那个图上的环,有一个专门的名字叫Einstein ring,也叫Einstein–Chwolson ring 或 Chwolson ring。产生原因是当来自星系或恒星的光在到达地球的途中经过一个大质量天体时形成。 由于引力作用,光线发生弯曲,使其看起来像是来自不同的地方。 如果光源、黑洞和观察者都完美对齐(syzygy),则光线将显示为一个环(图在上次给过我不重复)。

我们看到的星体是圆形,也同理。

再说一个关于黑洞的假设。下面这张图,Wormhole。

它也是广义相对论的一个推理模型,理论最初由Ludwig Flamm在1916年提出来(这个家伙自己是TU-WIEN的教授,娶的是Boltzmann常数的那个Boltzmann的女儿),后来爱因斯坦和他的助手Nathan Rosen在1935年再次提出并完善,因为形状像一个被虫咬的苹果核而得名。

黑洞里,(在一定区域内,离质点够近的)Photon会进来,物质也会落进来。形成图的上半部分(中间极细的轴可以理解成黑洞的质点)。

问题来了,如果上面是黑洞,那下面怎么叫?

说出来可能会象开玩笑,就叫白洞。被黑洞吞掉的物质甚至宇宙穿过核心,在另一侧被吐出来,实际上这是另外一个生成新宇宙时空的(理想)模型。

不过呢,这个理论推演,到目前没有任何验证。

万幸的是,其他的新发现,到目前为止,都是和已知的理论吻合的。

我原来还聊过一个实验,LHC,当时因为不是相关话题,所以避开了关于黑洞方面的内容。它实际上还包含了人类试图生成黑洞的实验。理论上来说,当粒子(proton)在长达27公里的环形轨道中被加速加速加速(几接近光速),碰撞过程中是有可能形成小型黑洞的。

所以当时反对这件事的大有人在,认为会带来真正的世界末日。

当然黑洞没有出现。而且这一类的天体现象,分分钟在宇宙空间上演,实在不算什么。

我们每一个人,也不过是宇宙时空中的小小灰尘,对红尘浮世里的种种gravity避无可避藏无可藏,万幸有买菜做饭带孩子这样简单的日常可以蹉跎,才不那么容易因为回风打船,失了东西南北。



更多我的博客文章>>> 再聊黑洞(2) 再聊黑洞 anti-说文解字系列(3):为什么为? 也来聊黑洞和暗物质 anti-说文解字系列(2):然什么然?
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donau
我贴完不然有刷屏的嫌疑了
F
FEVRE
我就不评了,不然有刷屏嫌疑
d
donau
你本来不是负责刷屏的?难道我一直以为错了?
F
FEVRE
我评的每句都是浓缩的精华,点睛入骨,只是一般人不明就里,以为刷屏
d
donau
你太精华了也不行跟一般人距离太远
F
FEVRE
这个问题早有人反映了,不太好改
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viBravo5
“人是大自然最脆弱的东西,只是一根脆弱的芦苇,但她是一根能思考黑洞的芦苇” - 帕斯卡尔 :-)
F
FEVRE
她的最后一句也是点睛之作,与这个同
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viBravo5
就是看到她最后一句想起了帕斯卡尔的那句名言,当然稍作篡改
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ww911
我们是星尘

也不止我们,一草一木一石,都含有星尘。

也许在这宇宙中,90%的原子都是氢,氦,剩下的原子都由核聚变在恒星内形成。恒星爆炸,抛出这些物质,重新形成星系,不知多少次循环后才有了现在比例。地壳中含量最多氧、硅、铝、铁全是星尘。

木有文化
黑洞就像李寻欢的飞刀

真见过的人都被吸进去了

零不是数
光线、时空弯曲了,那光线从光源到观测者之间传播的距离是否就比直线更长?

若如此,“不变”光速的光束是否就要到达观测者慢一点?

若如此,观测者是否就可以观测到红移(而光源并没有离开观测者远去)?

大爆炸还是大谎话?

来罘
英雄所见略同。
d
donau
不是来罘回我几乎错过你的问题了。你问得很好很尖刻。等我过两天看看能不能试着多写一点这方面的。如果大家都有兴趣的话

基本上可以说是speculation,包括Big Bang,Singularity这些。

F
FEVRE
一般人家看见我刷屏走歪,就不跟你探讨正经的学术了
d
donau
我哪有本事探讨正经学术也是看一点而已。但是这一类话题我觉得不是谁都感兴趣

因为到底不是太通俗的。

有人愿意多聊几句我觉得挺好的