篇一：黑洞论文
序号：1175
对于黑洞的理解
姓名 刘俊峰
信息科学技术学院10-2中队计算机科学科2班 2220103430
摘要：本文介绍了有关黑洞的一些问题,包括黑洞的起源，黑洞主要特征，及围绕黑洞的一些舆论等；处于时间与空间之间的黑洞，使时间放慢脚步，使空间变得有弹性，同时吞进所有经过它的一切。1969年，美国物理学家约翰 阿提 惠勒将这种贪得无厌的空间命名为“黑洞”。
关键词：黑洞起源 舆论 霍金
一、 黑洞的起源与黑洞的形成 1、黑洞的含义； 黑洞，广义相对论所预言的一种特殊天体。它的基本特征是具有一个封闭的视界。视界就是黑洞的边界。外来的物质和辐射可以进入视界以内，而机界内的任何物质都不能跑到外面。
2、黑洞的起源；两质子星22亿年前相撞，今年5月射线才到达地球。天文学家们成功地观测到了两个密度极大的质子星相撞后，诞生一个密度相对小的黑洞，星体相撞的地点距离地球220万光年，所以实际上相撞事件发生在22亿年前，而撞击产生的伽马射线直到今年5月9日才到达地球。这些伽马射线的余晖是在9日夜里被美国航空航天局X射线观测卫星、“褐雨燕”(Swift)发现的，“褐雨燕”卫星于2004年11月进入太空，其主要任务是通过观察宇宙伽马射线爆发探究黑洞的起源。
3、黑洞的形成；黑洞是一种体积极小、质量极大的天体，在其强大引力的作用下，连光都无法逃逸。宇宙中已知的黑洞主要有超巨黑洞和小质量黑洞两类。
4、黑洞主要特征是：（1）这个区域有很强的磁场和引力，不断吞噬大量的星际物质，一些物质在它周围运行轨迹会发生变化形成圆形的气体尘埃环；（2）它有很大的能量，可以发出极强的各类射电辐射；（3）由于它极大的引力作用，光线在它附近也会发生弯曲变化。
二、围绕黑洞的舆论
1、在进入宇航时代的今天，世界各国已拥有各种先进的天文观测设备，如大口径配有极灵敏接受器的光学望远镜、大型射电天文望远镜、突破了地球大气层包围的哈勃空间望远镜等，天文观测已触及到距地球100亿光年以外的遥远天体，从河外星系到宇宙尘埃都可以一览无余，甚至像几万公里外一支小蜡烛那么微弱的光也能观测到，而唯独对“黑洞”却无能为力，确有些不合逻辑。如果它真是一种质量、密度很大，磁场、引力极强的“天体”，为什么至今看不到它的庐山真面目呢？
答：原因很简单，“黑洞”并不是一种实体星球，而是宇宙天体运动时产生的各种“磁场旋涡”现象，它的能量、射线辐射主要都是由磁场引力作用产生的，因为它的构
成物质密度非常稀薄，光波发射极其微弱，所以根本无法在远距离用光学仪器观察到它的形状，按其形态和性质说来它倒真是一个名副其实的“黑暗磁场旋涡洞”。
2、黑洞为什么能爆发呢？会不会给人类有没有影响呢？
答：按照大爆炸宇宙学，在宇宙早期可能形成一些小质量黑洞，一个质量为1015克的黑洞，其空间尺度只有10-13厘米左右（相当于原子核的大小）。小黑洞的温度很高，有很强的发射。有一种模型认为，高能天体物理研究所发现的一些高能爆发过程，也许就是由这些小黑洞的发射及其最终的爆发引起的。可能会破坏地球，给人类带来灭亡！
3、充满”了黑洞的宇宙
近日，来自英国牛津大学的阿里耶-马丁内兹-圣辛格教授在介绍其首次对宇宙间隐藏黑洞的发现时说，"从以往对宇宙X-射线的观察研究中，本希望能找到宇宙中大量隐藏类星体存在的证据，但结果确都不尽如人意，令人失望。"而近日根据美国宇航局NASA的斯皮策太空望远镜(Spitzer Space Telescope)的最新观察结果，天文学家则成功穿透了遮蔽类星体黑洞的外围宇宙尘埃云层，捕捉到了其中一直暗藏不露的内部黑洞体。由于斯皮策太空望远镜能够有效收集能穿透宇宙尘埃层的红外光线，使得研究人员顺利地在一个非常狭窄的宇宙空间区域内，同时发现了数量多达21个早已存在却又"隐藏不露"的类星体黑洞群。
来自美国加州理工大学斯皮策科学中心的研究小组成员马克-雷斯在接受媒体访问时同时也表示，“如果我们抛开此次发现的21个宇宙类星体黑洞，放眼宇宙中的其它任何区域，我们完全可以大胆预测，必将有数量众多隐藏着的黑洞将会被陆续发现。这意味着，一如我们原先推测的那样，在不为人知的宇宙深处，一定有数量众多、质量超大的黑洞巨无霸，正借助着星际尘埃的隐蔽，在暗地里不断发展壮大着。”(Sabrina)
三、霍金的黑洞理论
人们知道，在经典引力论的框架里，黑洞只能吞噬物质，而不能吐出物质。黑洞的表面(视界)犹如地狱的入口，是一个有去无返的单向膜。霍金曾经证明视界的面积是非减的。1974年霍金发表了《黑洞在爆炸吗？》一文。这是20世纪引力物理在爱因斯坦之后的最伟大论文。在论文中，他把量子理论效应引进了黑洞研究，证明了从黑洞视界附近会蒸发出各种粒子，这种粒子的谱犹如来自黑体的辐射。随之黑洞质量降低，温度就会升高，最终导致黑洞的爆炸。在这被称为霍金辐射的场景中，量子理论、引力理论和统计物理得到了完美的统一。黑洞理论是科学史上非常罕见的例子，它首先在数学形式上被详尽的研究，后来才在天文学的许多观测上证实了它的普遍存在。现在，人们的共识是，每个星系的中心都是一颗极其巨大的黑洞。
霍金在80年代初，创立了量子宇宙学的无边界学说。他认为，时空是有限而无界的，宇宙不但是自洽的，而且是自足的，它不需要上帝在宇宙初始时的第一推动。宇宙的演化甚至创生都单独地由物理定律所决定。这样就把上帝从宇宙的事物中完全摒除出去。上帝便成了无所事事的“造物主”，它再也无力去创造奇迹。亚里士多德、奥古斯丁、牛顿等人曾在宇宙中为上帝杜撰的那个关于“第一推动”的神话，完全是虚幻的。量子宇宙学的主要预言之一是关于宇宙结构的起源。若干年前，宇宙背景辐射探测者对太空背景温度起伏的观察证实了这个预言。
爱因斯坦创立的广义相对论被科学界公认为最美丽的科学理论。但是霍金和彭罗斯一道证明了广义相对论是不完备的。他们指出，如果广义相对论是普遍有效的，而宇宙间的物质分布满足非常一般的条件，那么宇宙时空中一定存在一些奇点。在奇点处经典物理的定律失效。人们通常谈论的奇点是宇宙产生元初的大爆炸奇点和黑洞中的奇点。爱因斯坦早先否认过奇点的存在，他甚至还写过论文以论证黑洞(那时还没有这个生动的称呼)的不可能性。霍金和彭罗斯的奇性定理表明了对引力的量子化是不可避免的。
对于奇性定理、黑洞面积定理、黑洞霍金辐射和无边界宇宙理论，一个人生前拥有其中的任何一项成就，就足以名垂不朽。而霍金却拥有了这些理论的全部。
四、黑洞的内容设想 如果“黑洞”是一种物质构成密度非常大的“天体”，那么，在“黑洞”与物质密度相对极小的宇宙空间两者应该是有分界面的。
根据光的反射、折射原理，当光投在两种物质的分界面会有反射和折射现象的，这一点已经从宇宙中所有不发光天体都能够反光得到证实，无一例外，所以，从“黑洞”不能反射光线这一点说明“黑洞”虽然有很强的吸引力，但是它的物质构成密度非常稀薄，还不足以达到反射光线的程度（并不是光线由于被它吸引无法脱离而不能反射），当光线与它相遇时，只能是穿它而过了，没有明显的光反射和折射现象，因此也就无法通过光学观测直接看到它的形状，而只能用其它天文观测方式，通过“黑洞”急速旋转运动中产生的极强各类射电辐射来证实它的存在
五、分析总结
游览了“宇宙黑洞”相关知识，其实黑洞跟我们人类心系相关的。值得我们关注。未来的我们会对黑洞回进一步的研究了解。不但开阔视野，而且我们获得了一些宇宙知识。
参考文献：
[1]《天文学进展》2002年 第1期，王伟：《黑洞证认的新进展》
[2]《视野》2010年 第22期，蒙尔杜斯·根戈：《拜访史蒂芬·霍金》
[3]《厦门大学学报：自然科学版》2007年 第6期，周博颜 卢炬甫：《活动星系核中心黑洞的质量与进动》
[4]《中国科技产业》2008年 第10期，杜伦：《科学家发现黑洞“缺失的一环”》 [5]《天文学报》2010年 第3期，陈燕梅：《大质量黑洞及其寄主星系的共同演化》
Black hole
Abstract: This paper introduces some problems about black holes, including the origin of the black hole, the main characteristics of the black hole, and some of the public opinion around black holes; In the black hole between time and space, make the time to slow down, make the space becomes elastic,
and swallowed it all into after all. In 1969, the United States physicist John wheeler, carry the insatiable space named "black hole" Key word： black hole; origin public; opinion ; Hawking
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篇二：黑洞论文
论黑洞 摘要：黑洞（Black hole）是现代广义相对论中，宇宙空间内存在的一种密度无限大，体积无限小的天体，所有的物理定理遇到黑洞都会失效。
黑洞是由质量足够大的恒星在核聚变反应的燃料耗尽而死亡后，发生引力坍缩产生的。黑洞的质量极其巨大，而体积却十分微小，它产生的引力场极为强劲，以至于任何物质和辐射在进入到黑洞的一个事件视界（临界点）内，便再无法逃脱，甚至目前已知的传播速度最快的光（电磁波）也逃逸不出。黑洞无法直接观测，但可以借由间接方式得知其存在与质量，并且观测到它对其他事物的影响。借由物体被吸入之前的因高热而放出紫外线和X射线的“边缘讯息”，可以获取黑洞存在的讯息。并且，我们可以根据史瓦西半径，可计算出一个天体要维持形态的最小半径，根据黑洞的半径可反推算其质量。
一、 黑洞的物质介绍
“黑洞”这个名字，总是令人遐想联翩。那么，究竟什么是“黑洞”呢？
这个名字的第一个字“黑”，表明它不会向外界发射或反射任何光线，也不会发射或反射其他形式的电磁波——无论是波长最长的无线电波还是波长最短的γ射线。因此人们无法看见它，它绝对是“黑”的。第二个字“洞”，说的是任何东西只要一进入它的边界，就休想再溜出去了，它活像一个真正的“无底洞”。[3]
也许有人会想：假如我用一只超级巨大的探照灯对准黑洞照过去，像照妖镜照住“妖怪”那样，黑洞不就“现原形”了吗？错了！射向黑洞的光无论有多强，都会被黑洞全部“吞噬”，不会有一点反射。这个“无底洞”，照样还是那么“黑”。把这种奇特的天体称为“黑洞”，真是太妙了。黑洞并不是科学家在一夜之间突然想到的。早在1798年，法国科学家拉普拉斯就根据牛顿建立的力学理论推测：“一个直径像地球、密度为太阳250倍的发光恒星，在其引力作用下，将不允许它的任何光线到达我们这里。”
这话是什么意思呢？我们不妨先从宇宙飞船说起。宇宙飞船要摆脱地球的引力进入行星际空间，速度至少要达到11.2千米/秒，否则它就永远逃不出地球引力的控制。这11.2千米/秒的速度，就是任何物体从地球引力场中“逃逸”出去所需的最低速度，称为地球的“逃逸速度”。太阳的引力比地球引力强大得多，因此太阳的逃逸速度也要比地球的大得多，为618千米/秒。再进一步，要是一个天体的逃逸速度达到了光速，那么就连光线也不可能从它那里逃逸出去了。这样的天体就是黑洞，拉普拉斯所说的那个恒星便是生动的一例。光是宇宙间跑得最快的东西，既然连光都逃不出黑洞，那么其他一切东西也就休想逃出去了。 随着科学的发展，人们对黑洞的认识也越来越深入。如今，关于黑洞的更准确的说法是：“黑洞是广义相对论预言的一种特殊天体。它的基本特征是有一个封闭的边界，称为黑洞的‘视界’；外界的物质和辐射可以进入视界，视界内的东西却不能逃逸到外面去。”正因为黑洞如此“只进不出、贪得无厌”，所以才有了一个不雅的外号：“太空中最自私的怪物”。 不过，事情也不是那么简单。出乎人们意料，黑洞这个“怪物”，有时候竟然还十分“慷慨”。这又是怎么一回事呢？原来，在20世纪70年代，英国科学家霍金等人以量子力学为基础，对黑洞作了更缜密的考察，结果发现黑洞会像“蒸发”那样稳定地往外发射粒子。考虑到这种“蒸发”，黑洞就不再是绝对“黑”的了。霍金还证明，每个黑洞都有一定的温度，而且质量越小的黑洞温度就越高，质量越大的黑洞，其温度反而越低。大黑洞的温度很低，蒸发也很微弱；小黑洞的温度很高，蒸发也很猛烈，类似剧烈的爆发。一个质量像太阳那么大的黑洞，大约需要一年才能蒸发殆尽；但是质量和一颗小行星相当的小黑洞，竟然会在一
秒钟内就蒸发得干干净净！
二、 黑洞的形成
根据广义相对论，引力场将使时空弯曲。当恒星的体积很大时，它的引力场对时空几乎没什么影响，从恒星表面上某一点发的光可以朝任何方向沿直线射出。而恒星的半径越小，它对周围的时空弯曲作用就越大，朝某些角度发出的光就将沿弯曲空间返回恒星表面。
等恒星的半径小到一特定值(天文学上叫“史瓦西半径”)时，就连垂直表面发射的光都被捕获了。到这时，恒星就变成了黑洞。说它“黑”，是指它就像宇宙中的无底洞，任何物质一旦掉进去，“似乎”就再不能逃出。实际上黑洞真正是“隐形”的，当一颗恒星衰老时，它的热核反应已经耗尽了中心的燃料(氢)，由中心产生的能量已经不多了。这样，它再也没有足够的力量来承担起外壳巨大的重量。所以在外壳的重压之下，核心开始坍缩，直到最后形成体积小、密度大的星体，重新有能力与压力平衡。
三、 光被吸收的原因
光的发展可以分为几个时期，萌芽时期、几何光学时期、波动光学时期、量子光学时期以及现代光学时期。
17世纪，意大利格里马第首先得到光的衍射现象。他发现点光源的情况下，一根直杆的影子比假设光沿直线传播应有的宽度稍微大一点，也就是说光不严格安智贤传播，而会绕过障碍物前进。接着1672-165年间胡克也观察到衍射现象。并且和玻意耳独立研究了薄膜产生的彩色干涉条纹。这些都是光的波动性的萌芽。
在1801年杨氏通过著名的“杨氏双缝干涉实验”满意地揭示了白光下薄膜颜色的由来。还第一次测定了光的波长。1815年菲尼耳补充了惠更斯原理。形成了人们熟知的惠更斯-菲尼耳原理，运用这个原理不仅仅能圆满地解释光在均匀的各向同性的介质中直线传播，还能解释光通过障碍物时发生的衍射现象。因此，它成为了波动光学的一个重要原理。
1900年普克郎引进量子概念后，解决了波动理论不能解释的黑体辐射问题，并且得到了黑体辐射公式。他的理论开始突破经典物理在围观的束缚。打开了认识光的微粒性的途径。第一个完全肯定光除了波动性还有粒子性的是爱因斯坦在1905年发表的论文中。指出电磁辐射不仅被发射和吸收是以能量的微粒的形式出现而且以是速度c在空间当中运动。即光以微粒的形式存在。因此，即使是光，也无法逃逸出黑洞。
四、黑洞的观测 黑洞的确无法观测到,但是黑洞引力产生的现象却可以被科学家观测到：（1）双星吸积,即黑洞对周围恒星的吸积现象是可以被观测的.（2）黑洞接近无限大的引力可以某恒星的光线弯曲很厉害产生的引力透镜让我们看到恒星的全貌,即使该恒星背面我们没有黑洞帮忙是永远也看不到的.（3）黑洞吸积物质会产生非常强大的X射线暴.我们的科学家就是通过这些现象再加以计算推断就知道是不是黑洞了.
许多黑洞的四周都环绕着一些天体，通过观察这些天体的行为，可以推断出黑洞的存在。然后，使用所猜测黑洞四周的天体运动测量值便可以计算黑洞质量。
您要寻找的就是那些运动表现似乎受到周围巨大质量影响的星体或气盘。例如，倘若某个可见星体或气盘在不稳定地运动或旋转，但又找不到附近有导致这种运动的可见原因。并且这种不明因素产生了某种效应，而这种效应似乎是由质量比太阳大三倍的天体（由于质量太大而不可能是中子星）造成的。那么，这种运动就有可能是黑洞导致的。然后，可以通过观测黑洞对可见天体产生的效应来估算黑洞质量。
例如，在星系NGC 4261的核心，有一个旋转的棕色螺旋形吸积盘。该吸积盘的大小与太阳系相当，但重量是太阳的12亿倍。既然存在质量如此巨大的吸积盘，就暗示着它的内部可能有一个黑洞。
五、黑洞质量的计算
根根据史瓦西半径，可计算出一个天体要维持形态的最小半径，根据黑洞的半径可反推算其质量，Rs=2Gm/c^2 推导过程：由 F=GmM/r^2 得知 r 越小则F越大而引力F 正比于物体吸引落下速度V 且速度V最大值为c 求星体半径临界直(V=c之 r 临界直) ; 即史瓦西半径由 F=ma=mg 得GMm/r^2 = mg 故 g = GM/r^2 由固定重力场位能得非固定重力场位能公式 a. 将 E=mgh代换成 E=GMmh/r^2 且 h=r 故 E=GMm/r 表位能 b.列受星体吸引物质之速度与位能对应式求得临界半径r(史瓦西半径) 1/2 mv^2 = GMm/r 做洛伦兹变换 1/2
mv^2/√(1-v^2/c^2)= GMm/r√(1-v^2/c^2) 得到r = 2GM/V^2 当v=c 求r之临界直则全式可得Rs = 2GM/c^2 ; Rs为史瓦西半径 ; 左为史瓦西半径公式 (G为引力常数 M为恒星质量 c为光速) 如果仅从史瓦西半径看，所有半径尺度和质量大小的黑洞的存在都是可能的
参考文献：
《光学教程》姚启钧著
《时间简史》霍金著
《果壳中的宇宙》霍金著
《广义相对论》爱因斯坦著
篇三：浅谈对黑洞的理解
物理与人类文明期末大作业
论文题目：浅谈对黑洞的理解
学院：管理学院
班级：工商122
姓名：张文姣
学号：1207010233
摘要：本文介绍了有关黑洞的一些问题,包括黑洞的起源、形成，处于时间与空间之间的黑洞，使时间放慢脚步，使空间变得有弹性，同时吞进所有经过它的一切。同时还介绍了一些对黑洞的误区；现在引发出对黑洞是否存在提出了怀疑。虽然现在我们对黑洞的认识很大程度上是在一定的猜想上进行的，但是终有一天人类会解开黑洞之谜。黑洞是现代物理学和天文学中研究的一个热点。
关键字：黑洞，黑洞理解误区，是否存在黑洞
一、黑洞的含义
黑洞是一种引力极强的天体，就连光也不能逃脱。当恒星的史瓦西半径小到一定程度时，就连垂直表面发射的光都无法逃逸了。这时恒星就变成了黑洞。说它“黑”，是指它就像宇宙中的无底洞，任何物质一旦掉进去，“似乎”就再不能逃出。由于黑洞中的光无法逃逸，所以我们无法直接观测到黑洞。然而，可以通过测量它对周围天体的作用和影响来间接观测或推测到它的存在。黑洞引申义为无法摆脱的境遇。它的基本特征是具有一个封闭的视界。视界就是黑洞的边界。外来的物质和辐射可以进入视界以内，而机界内的任何物质都不能跑到外面。
二、黑洞的形成
要了解黑洞是如何形成的，我们先对恒星生命过程作以简单了解：
众所周知：通常的恒星是靠万有引力的吸引效应将物质聚集在一起的。同时恒星内部的热核反应所产生的大量热能造成粒子的剧烈运动而形成排斥效应，当这两种效应达到稳定平衡时候，恒星将会塌缩。但是，由于热核反映能量逐渐消耗，以至耗尽，恒星就会冷却下来，万有引力的作用大于排斥效应的作用使恒星发生塌缩。原子的壳层将被压碎形成原子核在电子海洋中的漂浮状态。这时电子之间的 斥力与恒星自身引力相比处于劣势地位，恒星将发生塌缩，体积减少，导致塌缩的密度是非常大的。
1. 白矮星的形成
由于恒星热反应停止以后，辐射压力减少，使恒星发生收缩，在收缩过程中，核内高温使物质发生电离。星体内部充满电子，由于电子服从泡利不相容原理。物质粒子靠的十分接近时候不能具有完全相同的状态。即两个相同的自旋为1/2的粒子不可能同时具有相同的位置与速度，这将导致粒子在吸引、接近的过程中产生很强的斥力平衡，按照相对论理论，粒子之间的相对速度不能超过光速。由泡利不相容原理产生的斥力就有上限。经过计算这种斥力上限为1.4个太阳质量，称为钱德拉卡极限。当恒星质量小于1.4倍的太阳质量时，电子简并压可以完全抗衡引力，阻止恒星进一步塌缩，从而形成白矮星。
2 .中子星的形成 Mm根据万有引力公式F引?G2公式可知，一颗恒星的质量越大，引力就越强，R
对于质量不太大的恒星而言，塌缩的速度还不算快，若恒星质量大于1.4个太阳质量，则电子之间的简并压就不能抗拒引力塌缩，导致星体密度继续增加，当温度足够高时候，高能光子把原子核分裂成质子和中子，质子又与电子结合成中微子，使得星体内部存在大量中子。中子也服从泡利不相容原理，出现附加压强，称为中子简并压。经过计算这种斥力上限为2-3个太阳质量，称为奥本海默极限。
当恒星的质量大于钱德拉卡极限而小于奥本海默极限时，从而形成中子星[2]。
3. 黑洞的形成
如果恒星的质量超过奥本海默极限，则没有任何力量能够抵制住强大的引力，星体将塌缩到自身的引力半径之内，从而形成黑洞。
从超新星爆发的角度来看，星体塌缩是一种非常猛烈的过程，爆炸崩掉恒星的外壳，同时产生指向星体中心的巨大压力，使星体的中心部分形成黑洞。
除去恒星塌缩以外，形成黑洞还有其他途径。例如，在星系的中心聚集着亿万颗太阳和 别的物质，在演化过程中很可能发生物质收缩和恒星之间的碰撞，从而形成巨大质量的星级黑洞。
三、黑洞真的存在吗？
“黑洞”是从预言产生的理论，如果不能证实其存在的真实性，理论就成了“无源之水”，关于黑洞存在的理论预言建立在以下几点根据上：
（1）：自然界没有任何力量可以支撑质量为太阳质量3倍以上的“冷”物质（所谓“冷”物质是指停止核反应的物质）以常规方式存在（所谓的常规方式是指原子、分子形式存在的方式）。
（2）：许多已经观测的热恒星的质量远远超过太阳质量3倍以上。
（3）：科学家已经根据中子星的脉冲辐射观测到了中子星，随着时间的推移，中子星可以继续塌缩。
（4）：大恒星消耗核燃料并且经历了阴历塌缩的时间一般为几百万年，而银河系已经有100亿的高龄，因而在银河系里产生黑洞的年龄条件是成熟的 。
基于以上几点，我们可大胆而理智的预言黑洞的存在是真实的。
四、黑洞的误区
1．黑洞不是“黑球”
当黑洞自转的时候，黑洞的视界之外就会产生一个被称为能层的椭球形区域。这就像地球自转会造成赤道部分比两极部分凸出一样。一旦进入能层和视界之间，物质就无法静止了，空间将被黑洞拖拽着，沿着黑洞自转的方向运动。而在能层的内部，空间运动的速度会超过光速。按照爱因斯坦的相对论，虽然物质不可能运动的如此之快，但空间本身却可以。另一个有名的例子是宇宙大爆炸，当宇宙产生的那一刹那，空间急剧膨胀，超过了光速。
另外，虽然黑洞没有光，但是它看上去并不是黑的。因为体积小，所以很少有物质会正好掉入黑洞，它们会被它吸引，绕着它旋转。这些物质越来越多，会形成一个围绕黑洞告诉转动得盘。由于黑洞的引力随着距离而变化，因此靠近黑洞的物质的速度要远远超出外围的，它们的相对运动就会导致剧烈的摩擦，是物质被加热到数百万以上的温度。于是黑洞附近的物质盘会发出极为明亮的辐射。锦上添花的是，磁场会驱动物质从中心向垂直与潘德两侧喷出。这两条喷流在几百万甚至十数亿光年之外都能被看见。连光都无法从黑洞中逃逸 ，黑洞却会因这些物质成为宇宙中最“明亮”的天体。
2．黑洞如空气
随着物质的增大，黑洞的视界也会变大。物理法则告诉我们，黑洞视界的半径和它的质量成正比。也就是说，如果黑洞的质量.增加到原来的2倍，其视界的半径也会增加到2倍，它的体积就会增加为原来的8倍。接下来我们可以用计算的魔术把黑洞和空气联系在一起：一个普通的黑洞，它的质量通常为太阳的3
倍，视界半径为9千米，此外它的密度为每立方厘米2000万亿克。如果把你的质量翻一倍，其密度就会减少到原来的1/4:；质量增大10倍，密度就会减少为原来的1/100.对于一个星系团中常见的10亿个太阳质量的超大质量黑洞而言，它的密度自由每立方厘米0.001克，和地球空气密度一样。
五、黑洞的种类
按照习惯的分法，可以将黑洞分为“施瓦西”黑洞、“莱斯纳”黑洞、“克尔”黑洞。
“施瓦西”黑洞质量呈对称分布的强引力场，但不旋转、无角动量、不带电2GM荷。视界半径与区域内质量的关系为：r?。 2C
“莱斯纳”黑洞也是质量呈对称分布的强引力场，引力源静止，有质量M，
1也有电荷Q
，其引力半径为：rk?2?GM?。 c?
“克尔”黑洞描述的是质量呈轴对称分布的强引力场，它旋转、具有角动量，但没有电荷。
“克尔”黑洞的大小与形状依赖旋转速度，其视界半径为：
1rk?2?GM，其中L为单位质量的角动量。 C?
六、分析总结
游览了“宇宙黑洞”相关知识，其实黑洞跟我们人类心系相关的。值得我们关注。未来的我们会对黑洞回进一步的研究了解。不但开阔视野，而且我们获得了一些宇宙知识。
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