SPACE SCHOOL

Houston Association for Space and Science Education.
HASSE x NNASA

黑洞

大質量恆星形成時,核心會發生核融合反應,產出的能量能夠抵抗重力以及氣體壓力,達到力平衡。但是到了演化末期,核心燃料用盡,沒辦法再進行核融合,缺乏能量和重力抗衡,因此恆星會受重力影響,朝向核心塌縮,核心會形成重力很大的奇異點,周圍包覆著事件視界,於是黑洞誕生。

黑洞(圖 / PanSci)

  目前科學家對黑洞仍不甚了解,但是藉由理論與觀測,我們仍可以大略得知黑洞的構造。

  「奇異點」是恆星塌縮時,重力指向的中心;因為重力很大,時空極度扭曲,是一個體積無窮小、密度無窮大的點。奇異點之外包覆著「事件視界」,而奇異點到事件視界邊緣的距離稱為「史瓦西半徑」;當任何物體進入事件視界,便只剩被黑洞吞噬的命運。

  恆星死亡、向內塌縮時,周圍氣體也被重力吸引下落,因為氣體本身具有初速度,在「初始角動量放大」之下,逐漸在黑洞周圍旋轉。這個現象十分常見,如同拔開裝了水的洗手台塞子,水會逐漸在出水口周圍形成漩渦。



黑洞噴流  氣體因為繞行時相互摩擦,造成吸積盤溫度高、產生許多帶電粒子;它不但能阻擋黑洞吞食其他物質──物質撞擊吸積盤時,會產生熱能、發出輻射,將物質吹離黑洞,而且可以發出光(多為X-ray),讓身在地球上的我們觀測到黑洞的存在。

  另外,吸積盤上的帶電氣體被光壓打出──光壓是光打到物質上所產生的壓力──會使吸吸積盤內物質被擠出,又因為電場變化產生螺旋磁力線,將噴流束緊,形成細長型的噴流。



參考來源 

Black Holes are Even Stranger Than You Can Imagine |February 17, 2017 



 

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