《宇宙已知和未知的一切》蒂姆詹姆斯
暗物质与暗能量:科学家发现宇宙中大部分质量以暗物质形式存在,而暗能量则推动宇宙加速膨胀。宇宙大尺度结构:宇宙在大尺度上呈现出纤维状、片状和空洞等复杂结构。黑洞与宇宙极端现象:黑洞的定义与特性:黑洞是宇宙中引力极强的区域,连光也无法逃脱其引力范围。黑洞的形成与演化:恒星在燃料耗尽后塌缩可能形成黑洞,超大...
解读神秘的奇点,从太阳一直到诡异的黑洞
从太阳这颗质量巨大的恒星所引发的核聚变反应,到它最终可能塌缩成为一个无法发光的黑矮星,这一切的背后,都暗含着奇点的影子。而在更大的尺度上,宇宙的诞生与可能的终结,也同样与奇点息息相关。科学家们通过对宇宙微波背景辐射的研究,推测宇宙可能起源于一个温度和密度都极高的奇点,而这个奇点,也是宇宙大爆炸理论...
黑洞质量都集中在体积无限小的奇点,为何黑洞拥有如此大的质量?
这些种子黑洞可能是由巨大的气体云直接塌缩或超大质量恒星的死亡形成的,它们为超大质量黑洞的快速成长提供了可能。直接塌缩理论则进一步挑战了我们对黑洞形成的传统认识。这一理论认为,巨大的气体云在特定的条件下,可以直接塌缩成一个超大质量的黑洞,而无需经历恒星阶段。然而,这一过程的可行性在理论上仍存在争议,因...
黑洞内部的旅程:奇点不存在吗?
这一观点在当时受到了诸多质疑,更多人相信,这一预测或许只是因为理论模型的过度简化所致,现实中会存在某种人们还未理解的机制使得塌缩停止,因此黑洞并不是真实的物理实在。直至今日,关于引力塌缩末期的物理还未得到彻底理解,引力塌缩最终得到的奇点问题仍然困惑着物理学家。然而,对于黑洞的存在,已在当前的引力波观测...
时空奇点与黑洞
1965年及以后,彭罗斯发表了以《引力坍塌和时空奇点》为代表的一系列论文,采用了在当时的广义相对论研究中还很新颖的拓扑几何方法,在不依赖对称性的、更普遍的条件下,证明了在大质量天体塌缩成黑洞的过程中,必然存在一个点,所有的塌缩物质在这个点之后不再存在,所有已知的自然规律也都在其中停止了。用几何的语言来...
引力与宇宙学领域发展态势
另外,产生强引力波信号的波源需要具有快速变化的质量四极矩,因此,理想的波源包括致密双星(黑洞、中子星、白矮星)、星体内核塌缩、早期宇宙的动力学过程等(图1)(www.e993.com)2024年9月9日。这些强的引力波源大多是暗的,无法通过传统的电磁手段来探测。也正是由于引力很弱,引力波在传播过程中几乎不会受到其他物质的干扰,能够携带引力...
从高光到黑洞:宇宙中的神秘现象
黑洞是宇宙中最神秘的现象之一。它是一种极度密集、极度强大的天体,具有极强的引力场,甚至连光线也无法逃脱。黑洞的形成通常与恒星的演化有关。当一颗恒星经过超新星爆炸后,如果其质量足够大(大约是太阳的几倍),那么它的核心物质会进一步塌缩,形成一个无限小的点,即所谓的奇点。围绕这个奇点的区域就是黑洞的边界,...
宇宙之外的奇点,带给我们什么?
但如果没有发生宇宙大塌缩,宇宙是如何变成一个奇点的?现在是理论是:随着宇宙的冷却和膨胀(在10的88次方年间)它将会达到一个可以分裂的点,崩离析成其基本部分--基本上变回纯能量。这样的能量因为没有大小,没有维度。不要考虑能量会在宇宙的尽头变成什么样,并且纯能量认为一个点的大小和整个宇宙的大小没有区别。
解读宇宙大爆炸无限小的“奇点”,在那里传统物理定律完全失效!
如果奇点难以理解的话,我们可以先试着了解黑洞,从性质上分析它与宇宙大爆炸奇点有几分相似。黑洞,相信大多数人都有所了解,常见的黑洞是大质量恒星塌缩后形成的天体,这种天体的引力达到了极限,连光都无法逃脱它的魔掌,所以被称为黑洞。黑洞边缘有一个叫做“事件视界”的边界,一旦越过事件视界,任何我们熟知的物理...
奇点是“宇宙的原子”
彭罗斯在理论物理研究中发现,大质量的恒星在演变的最后阶段将发生两种作用力失衡的现象,恒星内部的热辐射力不足以抵抗引力的收缩,恒星在引力的作用下将产生向内的塌缩,如果恒星的体积和表面积不断地缩小到最后的零值,那么这个物质密度、或时空曲率无限大的“点”就是“黑洞奇点”。霍金将彭罗斯定律推广到宇宙,他...