① 求一部科幻小说的名字
小说就叫《黑洞》,我枣源是九几年看的实体书,飞船叫天鹅号,使用反物质发动机,有个机器人叫键岩橡文森特,最后天鹅号爆炸,他们驾驶探测船飞向黑洞深处,不过网上找不到,应该是个外国人写的
有一个好稿旁像根据这个小说改编的电影,也叫黑洞--the black hole,是1979年上映的
② 《星际穿越》中的墨菲最后到底发现了什么才使人类文明避免灭绝
其实,墨菲发现的,也是我们人类科学界目前最想知道的——那就是引力的本质。
什么是引力?这可以说是现代物理学最想要解决的问题了。
引力问题紧紧的卡住了人类 科技 的脖子,让大一统理论无法实现!
在《星际穿越》中,有这样的设定,必须得到黑洞的一些参数,才可能搞定引力方程。
而要想得到这些数据,必须,进入黑洞!
库柏和安妮一起去寻找新的生命之地。
在电影中,最终,进入黑洞(在黑洞边缘)的库柏,在五维空间中,用摩尔斯密码向过去的墨菲发送了数据。
在五维空间中,库柏可以穿行时空,找到了自己在地球的房间,甚至看到了小时候的墨菲。
他不断的发送数据,在地球上过了很多年,墨菲知道长大了,最终才发现这个秘密。
墨菲利用这些数据,解出了老师的方程,明白了引力的秘密。
最终,依靠对引力的理解,人类在太空建立了新的家园。
而且,最终在黑洞边缘找到了库柏,并把他救了回来。
再黑洞边缘,时间过得很慢,所以,对库柏来说,其实就只有一瞬间而已。
而地球这里,已经过了百年!
当库柏和女儿再次相见的时候,墨菲已经百岁以上了。
对于当父亲不到一年的我来说,这才是全片最让我泪崩的时刻。
最后,库柏返回太空去寻找还在宇宙中寻找的安妮。
完整的情况是这样的:
库珀牺牲自己进入黑洞内部,而这个黑洞恰好有一个温和奇点,没有将他瞬间撕碎。
进入奇点后库珀发现了反引力效应,这时未来的人类在他身边设置了五维空间,于是出现了星际穿越中最经典的一幕,库珀通过五维空间将参数传给离开地球前送给墨菲的手表,通过手表的指针来表示参数。
并且库珀还用书架来设置莫斯码,就是那个单茄拦词stay,希望墨菲留住过去的自己,不要离开。这就解释了影片开始时墨菲所说的幽灵,其实就是未来在五维空间的库珀。虽然墨菲在库珀离开前就解释出莫斯码,但还是没能留住库珀。
几十年以后,四十多岁的墨菲再次回到她的房间,看到了手表指针的参数,回想起小时候的幽灵事件,瞬间明白了一切。
墨菲通过参数解出了布兰德教授留下的反重力方程,建梁扮造空间站带领人类离开地球。
而库珀在参赛传递完后,被未来的人类送到库珀建立的空间站附近,让他获救。于是四十多岁的父亲与百岁女儿上演了令人泪奔的重逢。
影片结尾,墨菲让库珀去找小布兰德教授,并且告诉他,那里才是人类未来的希望。也就暗示了拯救他们的未来人类来自于小布兰德教授在遥远星球建立的人类基地。
《星际穿越》中的墨菲最后到底发现了什么才使人类文明避免灭绝?
答案来自《星际穿越》电影唯一 科技 顾问,诺贝尔物理奖获得者基普.索恩的《星际穿越》一书。
大牛,膜拜一下
其实在这个电影从产生过程中,基普.索恩不仅仅是科学顾问,电影的情节基础和剧本大纲都是他和朋友琳达.奥布斯特一起构思出来的,在克里斯托弗.诺兰接手导演之前,整个早期剧本都是索恩和琳达,以及乔纳森.诺兰和斯皮尔伯格一起努力的结果,可以说他也是早期的剧本编剧之一。在剧本产生过程中,他给剧本定下来一个基调:
不能违背已牢固确立的物理定律,猜想也要源自实际的科学。
这条原则,在整个剧本产生过程中得到了忠实的遵守,这使得《星际穿越》成为一部真正的硬科幻电影,也是唯一一部由诺贝尔物理学奖获得者从一开始就介入并始终把握科学理论基础的电影。
电影一开始除了地球生态恶化以外,还出现了一系列诡异的事件,他们都来源于一个事件——引力异常。电影一开场库珀在降落“巡航者”太空飞船时候就遭遇了引力异常,后来农场里面的收割机使用的GPS系统也因为引力异常而导致GPS卫星的引力修正失败,所以收颤渣胡割机都不干活了,聚集在他的农舍前面。墨菲卧室里面的灰尘也因为引力异常而堆在地上成为一个条码一样的形状。
同时电影里面洛米莉也告诉库珀,他们已经发现引力异常五十年了,而通过引力异常,他们发现了土星旁边的虫洞。电影里面的布兰德教授对引力异常表现出极度的兴奋,因为这比诡异的虫洞突然出现更让他感觉兴奋,这是有原因的。因为在我们现实世界,围绕着引力问题产生了众多的发现:
由于恒星塌缩后引力超过原子核内的斥力,产生了黑洞的概念。目前已经被证实。
星系之间环绕轨道的异常,让科学家发现星系的引力要比根据星系亮度估算出来的质量要大得多,引出来“暗物质”概念。
由于宇宙加速膨胀,而不是因为被宇宙本身的引力存在而膨胀减速,产生了“暗能量”概念。
我们在的空间除了三维,还有时间维,因此是个四维空间。以上这些发现和理论都建立在这个前提下:就是在我们这个四维宇宙里面,引力常数在这个四维空间内不随时间和空间的变化而改变。
如果在周边没有明显变动的情况下出现引力异常,那只有一个原因:某种未知的场,而且不是在我们这个四维空间(三维加时间维)的一种场,称之为超体场,进入了我们的四维空间,也就是这种场可以在每个四维空间内来回自由穿梭,它存在于五维空间内,无视我们被四维空间的束缚。它留下的脚印就是引力异常。其实就是在它影响下改变了万有引力常数,导致引力也发生了改变,表现为引力异常。
电影里面库珀有一句话“虫洞不是一个可以自然发生的物理现象”,这句话是有物理学基础的,按照爱因斯坦相对论的计算,即使物理条件合适生成了虫洞,虫洞在生成后就会极短时间内收缩断开。但是按照弦理论,假如超体场存在,通过改变引力常数,它就可以维持虫洞的稳定持久,这也是电影里面虫洞存在的理论基础。
电影里面的虫洞,可以长期稳定的保持
库珀遇到布兰德教授前,教授在黑板上写下的方程就是描述超体场的一个数学方程,而教授到死也没有解开这个方程,墨菲作为教授的学生,其实目标也是解开这个方程。
电影里面黑板上的超体场方程
只要能用数学工具描述超体场的特征,就能知道超体场是如何改变了我们这个宇宙里面的万有引力常数,如何引起引力异常。但是这个方程要求解,里面有着太多的猜想,里面既包含着爱因斯坦相对论,也包含着量子引力的理论,需要根据猜想建立数学模型,然后验证,这是一个漫长的过程,有着太多猜想,耗费了布兰德教授的一生。
电影里面黑板上的方程是索恩写上去的
而黑洞中心的奇点,是个非常特殊的地方。在这里的时空弯曲无限强,在这里已经达到了爱因斯坦相对论的理论极限,奇点的物理特征只能用量子引力的理论去解释。而人类现有的技术水平是无法观察黑洞奇点的物理特征的。如果能够近距离的观测黑洞奇点,就能根据它的物理特征完善量子引力的理论。打个不太确切的比方,1919年爱丁顿爵士根据广义相对论指引,观测到了太阳引力下的光线弯曲。如果反过来,在这之前有人通过某种方式精确观测到这个数据,广义相对论就不需要爱因斯坦天才的脑袋才会出现,其他物理学家也可以根据引力引起的光线弯曲数据发现广义相对论的方程。
假如按照电影里面的设定,卡冈图雅是一个年老的黑洞,黑洞的发展恰好构成了一个让人类生物可以进入黑洞奇点周围的可能,当然这只是现有理论推算出来的一种可能,虽然需要各种因素恰好存在,但是加上一点运气,人确实可以进入黑洞奇点周围而不死。这样他就可以近距离的观察黑洞奇点,观测奇点的物理特征,量子理论的种种不确定性在这里迎刃而解。
建造虫洞让我们可以访问卡冈图雅黑洞的超体生物,也正好在黑洞奇点放了一个超立方体,让库珀可以通过它来进行时空穿越。通过超立方体的带来的时间和空间穿越功能,库珀把黑洞奇点的物理特征和量子数据传送给了墨菲。墨菲就可以根据这些量子数据来建立精确的量子引力理论。从而解开超体场方程。
影片的最后,人类制造了巨大的宇宙飞船,飞船里面有完整的生物圈,可以飞往其他星系。这种巨大的飞船,只有在控制引力的技术水平下才能从地球起飞。也就是墨菲解开超体场方程后,利用超体场改变了万有引力常数,使得飞船可以从地球上飞入太空。
别问我物理理论细节,我是抄书的。抄书加上自己的理解,尽可能的简单描述一下索恩的思想。这本书看完了脑子都木了。
我先通俗易懂的来解释,然后在一步一步给大家呈现支撑理论:
有一个更高纬度的文明(五维文明或者更高),在木星附近创造出一个虫洞,因为库伯对女儿的爱,让高纬度文明探查到,然后帮助了库伯,通过五维空间向他的女儿传递公式的下半部分,也就是控制引力的公式,可以把地球人带离地球生存。并且使库伯成功穿过虫洞,到达地球的未来。
一、维度问题
我们经常听到动漫是二次元世界,其实就是二维世界,两个轴长和宽,因为动漫是画在纸上或者电脑屏幕上,长和宽就能承载,所以是二维空间。
我们现在人类所处的世界,是四维空间,由三维空间在加一个时间轴组成,也就是整个立体空间随着时间变化而变化。
那电影里面最后库伯的那个五维空间,就是三维+时间轴+轴,具体第五个轴是什么电影里面没讲,但应该是引力所产生的一个轴。
二、、平行世界
有影迷会说了,高纬度文明为什么要帮助人类?为什么不是侵略?
那这里就要将平行世界了,电影中的五维世界并不存在于过去、现在和未来,而是存在于平行世界。
在四维世界里,比如一事情有两个选择(我们就叫选择一和选择二),但它只有一个结果。选择了一,就产生一的结果,二看不到;选择了二就产生二的结果,一看不到。
而在五维世界里,可以存在两个选择,一和二同时进行着,有两个结果产生,向着不同方向发展。
举个栗子,李连杰的一部好莱坞科幻电影《宇宙追击令》,讲的就是平行世界里的李连杰,为了成为全宇宙实力最强的人,就开始穿越平行宇宙,杀掉各个世界的自己,让所有能量集中在自己身上,大家可以去搜搜看。
还有,《死侍2》里面最后的情节,小贱贱利用时空穿越,到其他平行世界就下女友,还干掉了金刚狼里面被改造的自己,一个意思。
三、相对论
在爱因斯坦相对论中提到,一个高速运动的物体,相对于自身的坐标系,运动物体的时间会变慢(时间膨胀),长度会变短(空间弯曲)。换句话说,当一个物体以接近光速运行,实际上他就是有过去向未来穿越的这个过程,再加上虫洞效应,既然过去能穿越未来,那未来反过来肯定能连接过去。这也是为什么,库伯站在时间轴,先联系地球小时候的女儿,然后转瞬间又跟几十年后的变成老太太的女儿相遇。
四、量子纠缠论
超距离传输(或者叫超时空传输)——经过高能量碰撞激发下的粒子,在场的作用下,进行量子态的隐传输。查了一下理论,有点拗口和专业:
量子的世界中,粒子不像是台球,粒子是不断迅速跳跃的“概率云”,它们不会在一个位置上,也不会从一个点,通过单一路径到达另一个点。粒子的运动更加像“波”,描述粒子运动轨迹的函数叫“波函数”,但是只能用来预测粒子可能运动到何处。
通俗一点讲就是把物体变成粒子,通过量子场的作用,传输到远距离的另一个地方,再形成物体。这个目前只能在科幻小说、影视作品中看到,目前实验未能成功。
五、星级穿越的理论支持
美国物理学家基普·索恩,担任《星际穿越》的科学顾问和编剧之一,他目前78岁,在科学界是享有和霍金一样的声望,宇宙“引力波”就是他发现的。
本片的科学依据是基于他的“黑洞理论”,并通过合理演化之后改编而成。相对论、大爆炸、黑洞、时空弯曲、虫洞、引力弹弓等等都有体现,这些都是物理学硬知识。
黑洞里的那些我就不说了,谁也没进去过谁也不知道,就当神话故事看了,我来说三个逻辑上的硬伤:
第一,都能星际旅行了,却治不好一个枯萎病
第二,未来的人来有能够拯救地球的方法,这个方法却不是治疗枯萎病,而是告诉人们怎么逃离地球,这点跟第一点类似
第三,你有拯救人类的方法了,居然不是直接把这个信息送到地球告诉地球人,而是需要人类进入太空,穿越虫洞,异星历险,最后进入黑洞才能得到这个信息,难道你就不考虑你的祖先有没有能力来闯过这些关卡?就算闯得过,万一时间不够呢?这中间任何一个环节掉链子,人类都得死翘翘,而且最后进入黑洞是因为主人公不得已掉进去的,谁也不会那么蠢主动去跳黑洞,你也没告诉我拯救人类的方法跳进黑洞就能得到了对吧,万一没人进去呢?
如果我中毒快要死了,你刚好有解药又愿意救我,那么你就不要告诉我你把解药放在珠穆朗玛峰了赶紧去找吧,我还是你祖宗对吧,把祖宗玩儿死了对你有啥好处?直接给我不就得了,净整那些没用的
以上,就是星际穿越这部电影本身架构的巨大硬伤
我看懂《星际穿越》大概刷了三、四遍才搞明白,女主小墨菲在库伯引导下钻研出了一个终极绝招:原来他利用墨菲定律发现了怎样统一广义相对论和量子力学方法,让载满全球人类的巨型太空站轻松的在星际中转移到了其它相对的地方,使人类文明避免了灭绝。
这是烧脑科幻电影里的一部神剧,它掀起了一股科学热。
影片围绕时空在展开:地球上的粮食作物相继灭绝让科学家们拟定了A计划,内容是利用巨型空间站将一批人送往太空,并穿越虫洞进入新世界。农民库伯为了子孙未来毅然参入了这个计划穿越到了星际空间。
但在统一广义相对论和量子力学之前,所有科学公式都是空谈,黑洞事件界限内的引力数据无法分析,没有任何黑洞数据可利用。因此A计划被遗弃。
已是“骑虎难下之势”,计划里穿越的人无法再回到地球,等待的将是死亡。所幸主角光环的库伯得以幸存。他掉落到了黑洞事件界限中的五维超方体空间,通过莫尔斯电码将黑洞的引力数据传递给了他女儿墨菲,墨菲在他指引下破解了老布兰德留下的引力方程,推导出了统一广义相对论和量子力学的方法,科学家终于把载满全世界人类的飞船发送到了星际太空中的目的地。
未来人选择了墨菲为地球救世主,让他引领了人类掌握了操纵引力的方法。让库伯幸存的五维空间也是未来人创造的。
在《星际穿越》中,墨菲最后发现了控制引力的方法,这样才能把全人类带离地球,从而让人类避免在地球上灭绝的噩运。
影片中一开始已经交待,地球上的农作物和植物因为枯萎病而逐一灭绝,使得地球上到处沙漠化,人类的食物来源将会越来越少。随着植物大规模灭绝,这还会造成大气中氧气的含量逐渐降低,在几十年后将会变得让人无法呼吸。人类需要抓紧时间想办法离开地球,去广阔的宇宙中寻找其他能够适宜人类生存的星球。
为了拯救地球上的人类,需要同时做成两件事情:第一件把全人类带离地球,第二件找到宜居的系外行星。墨菲的父亲离开地球去做第二件事,而墨菲留在地球上跟随老布兰德教授学习物理学,以期能做成第一件事。
以当时人类的 科技 水平,没有能力把全人类送入太空中,除非能够解开老布兰德教授发现的引力方程。当时,虫洞出现在太阳系中的土星附近,这让老布兰德教授相信第五维度的引力导致了这种反常的引力现象,由此他得到了一个引力方程。经过多年的努力,他解出了方程的一半。但他无法求解另一半,因为这需要黑洞奇点中的数据,而这在他看来是不可能的。
老布兰德教授对大多数人隐瞒了这一事实,只有先前去寻找宜居行星的少部分人知道。他们带着人类的受精卵离开地球就不会再回来,只能让人类在地球上自生自灭,而他们将会在其他星球上延续人类种族。
到了后来,墨菲的父亲跌入超大质量黑洞之中,而这个黑洞拥有一个温和的奇点,所以墨菲的父亲并没有死去,而是进入了五维超立方体中。这个超立方体连接着每一时刻的墨菲卧室,墨菲的父亲可以到达任意时间的墨菲卧室,但他们无法直接进行沟通,只有引力能够单方向地从超立方体连接到墨菲卧室。
于是,墨菲的父亲把黑洞的奇点数据以摩尔斯电码的形式传递到当年他留给墨菲的手表上。墨菲长大后,解读出手表上的数据,最终解开了引力方程的另一半,从而实现对引力的控制,这样才能把地球上的人类全都送上太空。
《星际穿越》的最后墨菲并没有发现什么,而是终于领悟到了他父亲库柏通过高维空间给她发送的黑洞奇点数据,获得了黑洞奇点数据的墨菲解开了老教授构建的引力方程。
获得了完整引力方程的墨菲就能利用引力方程来让人类学会控制引力,进而人类建造了超大规模的太空城,全体人类文明离开了地球进入到太空中繁衍生息,避免了整个人类的灭绝。
影片的一开始就说明了地球因为环境恶化和农作物减产已经不适合人类生存了,NASA为了拯救人类想出来了两个计划,第一个计划是由库柏等人携带人类胚胎前往其他星系,这些胚胎会让人类文明不至于灭亡,而剩下的人则留在地球上等死。
第二个计划是利用引力建造超大型太空城,在太空中生产粮食养活人类,这个计划的初衷就是因为人类观测到了重力异常现象,从而明白了引力是可以被直接利用的,但当老教授构建起引力方程后,发现没有黑洞奇点的引力数据是无法将方程转化为生产力的。
老教授死后由墨菲接替了老教授的工作,而墨菲的父亲库柏在最后进入了黑洞也进入了高维时空,库柏在高维时空中向所有时间段的墨菲传递黑洞奇点数据,最终墨菲终于接受到了这些数据,人类也得以活下去。
我是萨沙,我来回答。
通过父亲库珀牺牲自己的帮助,墨菲发现了利用引力的方法,可以用很少的动力将大型空间站发射到太空,并且可以高速移动。
以往这是不可能实现的,人类利用火箭动力只能发射库珀他们乘坐的小型飞船,一次最多容纳几个人。
而墨菲最后研究的太空站,保守估计可以容纳几十万人,甚至还可以有农田。
这样一来,最低程度一次性可以救几十万人类。
人类就可以繁衍下去,不过其他几十亿人恐怕还是要放弃了。
因为就算是这种太空站,穿越虫洞飞到目标星球,也需要很久的时间。
其实,一切都是未来五维时代人类的操作。
在五维时代的人类,掌握着一切空间和时间,他们原则上可以出现在任何的时空。
所以,这些人类其实可以预测任何一种选择后的未来是什么。
所以,他们才能够自救,也就是用一种最可能的未来:制造虫洞;选中墨菲;留下线索让库珀一步步按照剧本执行;送库珀回到墨菲身边。。。
对于墨菲来说,她需要解决的是老教授的反引力方程式。一旦方程式有效,人类才可以利用很小的动力,将空间站如此巨大的推入太空,高速飞行。
不过,当时老教授不能解决涉及黑洞部分的一半方程式。因为人类不能进入黑洞,一般进入就不可能出来,而且连光线都会被吞噬,任何信号也不可能发出来。
所以,老教授早就判断这个计划是不可行的,才让自己的女儿和库珀这些人去执行B计划,也就是利用人体胚胎保持人类的繁衍。
不过人类怎么能进化到五维时代,这才是真正科幻片。
在电影当中,有一些引力异常的场景,也就是引力表现出非常反常的一些规律。根据很多的类似反常现象的观测,电影当中的教授总结出一套公式,如果知道了这个方程的正确解,那么就可以了解如何控制引力,这样就可能让地球上的人类离开地球。尽管墨菲已经知道这个解的一半是正确的,另外一半是藏在黑洞的中心当中,所以当墨菲的父亲cooper掉入到黑洞当中的时候,利用黑洞中心的超立方体将所得到的信息传给了自己的女儿,女儿得到信息,从而确认了另外一半解,人类因此而最终得以解救。
③ 电影《星际穿越》中,当库珀和布兰德躲过巨浪返回空间站时,时间已过去多少年
23年4个月8天
星际穿越 Interstellar(2014)
导演:克里斯托弗·诺兰
编剧:乔纳森·诺兰/克里斯托弗·诺兰
主演:马修·麦康纳/安妮·海瑟薇/杰西卡·查斯坦/迈克尔·凯恩/麦肯吉·弗依/更多...
类型:剧情/科幻/悬疑/家庭/冒险
制片国家/地区:美国 / 英国 / 加拿大
语言:英语
上映日期:2014-11-12(中国大陆)/2014-11-07(美国)
片长:169分钟
④ 最近有好的电影吗!介绍点(恐怖除外)
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⑤ 关于黑洞的十个惊人的新发现
外层空间有各种各样奇怪而奇妙的物体--中子星、星云、星系团。其中最引人入胜的是黑洞。自从德国天文学家卡尔·施瓦茨柴尔德(KarlSchwarzschild)于1916年首次预言它们的存在以来,研究人员积累了大量关于这些难以捉摸的巨人的知识
随着天文学越来越先进,科学家们开始更多地了解黑洞的本质。磁漩涡,无线电波射流,虫洞理论,破纪录地爆炸。在过去的几年里,观星者看到了这一切,并开始回答其他人提出的一些问题。
黑洞是宇宙中的巨人,它吞噬着任何东西,任何东西都会穿过它们的轨道。它们的引力是如此之大,以至于任何东西,甚至光都无法逃脱它们的引力。所以,你会认为,从黑洞后面探测光是不可能的。当然,任何排放物都会被吸进去,对吧?
阿尔伯特·爱因斯坦不同意。1915年,这位德国科学家提出,像黑洞森早这样的重物应该扭曲时间和空间的结构,允许光在它们周围传播。这是他广义相对论的一个关键部分,这一思想彻底改变了现代物理学。科学家们曾经发现过这种效应--被称为引力透镜--但是直到最近,还没有人能从黑洞后面探测到光。
然后,在2021年7月,斯坦福大学的天文学家破解了它。研究小组一直在研究一个位于遥远星系中心的超大质量黑洞,当时他们注意到奇怪的X射线辐射,以至于他们的手指都放不下。他们习惯于探测来自黑洞前面的信号,但是这些新的信号是不同的。这些闪光随后出现,光线不那么明亮,就像主爆发后出现的回声一样。经过大量的分析,研究人员证实,这些神秘的探测实际上是绕着兹维奇黑洞边缘旋转的光脉冲,再次证实了爱因斯坦的突破性相对论。
2019年,天文学家们发布了第一张黑洞外围的图片,创造了 历史 。黑洞本身是不可能拍摄的。这张开创性的照片捕捉到了m87*的影子,这是一个距我们5,500万光年远的超大质量黑洞。科学家利用被称为“世界地平线望远镜”的全球探测器网络的数据编辑了这张照片。
两年后,在另一项前所未见的科学壮举中,研究小组公布了一张新的照片,提供了更重要的洞察天体巨兽的神秘行为。最后,在2021年3月,研究人员公布了另一张M87*的图片,但这一次显示的是围绕着它的阴影旋转的磁场线。
像M87*这样的黑洞被一个炽热的宇宙物质所包围。科学家分析了来自这个区域的光和振动的方向。众所周知,黑洞会喷出巨大的物质射流,但没人知道原因何在。科学家们希望磁漩涡能帮助解释这种奇特的现象。
2016年,美国宇航局的钱德拉X射线天文台开始从外层空间深处获取不寻常的读数。远在3.9亿光年之外的蛇夫座星系团似乎包含着一条奇怪的曲线。起初,科学家们否定了由黑洞引起的想法,因为所涉及的能量似乎太大,不可能是真的。
但随着更多的数据进入,证据此或雀开始堆积起来。最终,NASA意识到,用他们的话来说,他们发现了“宇宙中最大的爆炸”。
星系群是宇宙中已知的一些最大的结构。它们由数千个星系、暗物质和热气体组成。在蛇夫座星系团的中央,有一个巨大的星系,里面有一个超大质量的黑洞。科学家们估计巨大的爆炸可能是由巨大的太空暴饮暴食造成的。据说这次爆炸释放的能量比上一次记录保持者要强大五倍,那是在MS 0735+74星系团中的一次大爆发。
这项研究的主要作者西蒙娜·贾辛图奇(SimonaGiacintucci)将这次爆炸与1980年的火山喷发进行了比较,那次喷发将圣海伦斯山的“一个关键的区别是,你可以把15个银团瞎河系星系一排排地放进火山口--这场喷发冲击了星系团的热气。”
近几年来,天文学家们注意到几个奇怪的变型物体在银河系中躲开。加州大学洛杉矶分校的研究人员发现他们在银河系中心的黑洞中盘旋。离黑洞最远的似乎是最紧凑的。但当它们接近视界时,它们开始伸展。
这些奇异的气体球被称为G天体。科学家们认为,当两颗恒星被黑洞的巨大引力合并在一起时,它们就形成了。
科学家们已经在银河系中发现了六个变异的G天体,尽管在宇宙的其他地方可能有更多的变异。诺贝尔奖得主AndreaGhez在2005年发现了第一个G物体。但七年后,德国的研究人员才发现了第二个。
虫洞是一条穿越太空的宇宙隧道,将旅行者运送到这个宇宙中的任何地方,并可能进入其他地方。一百多年前,阿尔伯特·爱因斯坦解释说,虫洞可能存在,但没有人确切地知道它们是否真的存在。
多年来,天文学家一直在天空中寻找证据来证实或否定虫洞的存在。但在2020年11月,研究人员发表了一篇论文,暗示他们可能在不知不觉中偶然发现了它们。MikhailPiotrovich提出了这样的观点,即某些黑洞实际上可能是虫洞的开口。
黑洞和虫洞的共同点比你想象的要多。它们都非常密集,而且都有巨大的吸引力。最主要的区别是,进入黑洞后,没有任何东西能离开黑洞,而进入虫洞的任何物体,理论上都可以返回。Piotrovich和他的团队希望研究伽马射线的排放可以帮助证实他们迷人的理论。
众所周知,黑洞潜伏在漆黑的太空中,相互碰撞,相互融合。然而,直到最近,科学家们还认为这个过程是看不见的,在黑暗的笼罩下展开。
但现在,研究人员相信,当黑洞相撞时,眩目的光波会释放出比太阳亮一万亿倍的光。引力波观测台LIGO早在2019年就探测到了一道耀眼的耀斑,科学家认为这是由两个黑洞在第三个黑洞的存在下合并造成的。周围的气体和尘埃就像碰撞的泛光灯,照亮了灾难性的事件。
这项研究的主要作者马修·格雷厄姆解释说:“在这次更突然的耀斑发生之前,这个超大质量的黑洞已经持续了多年。”“我们的结论是,耀斑很可能是黑洞合并的结果。”
地平线望远镜(EHT)是一个令人难以置信的工程壮举,它由遍布世界各地的八个无线电观测站组成。整理他们的数据创造了一个巨大的,高精度的望远镜,相当于地球的大小。
2021年7月,EHT项目发布了一系列黑洞喷出无线电波的图像。位于半人马座A星系中心的黑洞以释放大量能量而闻名,远远超过银河系中的黑洞。但这标志着科学家们第一次以如此清晰的方式捕捉到一个黑洞,因为它将物质喷射到天空中。EHT使科学家能够以比以前高十倍的精度和十六倍的分辨率拍摄这些巨大的喷流。
黑洞和中子星是宇宙中最密集、最奇异的天体之一。当他们撞到对方时,所有的地狱都散开了。这两个庞然大物以如此强力地碰到合在一起,产生了跨越时空的大波。
在过去的几年里,科学家们看到了两个黑洞碰撞和两个中子星碰撞。但直到最近,捕捉黑洞撞向中子星是一个更困难的挑战。
等了很久之后,就像公共 汽车 一样,两辆车同时出现了。在2020年1月,天文学家收到两个黑洞-中子星在十天内合并的信号。科学家认为这两件事发生在大约10亿年前。因为太空是如此广阔,宇宙的回声直到去年才到达地球。在这两种情况下,黑洞都是如此巨大,以至于吞噬了中子星。
在2020年代,科学家们在探测到黑洞碰撞后留下了念头,根据理论,这是不可能的。其中至少有一名高尔夫球手的质量是太阳的85倍,科学家们过去认为太阳太大,不可能发生这种碰撞。
在两人相撞并融合后,他们产生了一个比太阳重近150倍的黑洞。这比以前探测到的任何黑洞都要重。人们认为,这种遥远的合并发生在宇宙目前年龄的一半的时候。理论天体物理学家伊利亚·曼德尔(IlyaMandel)将这一发现描述为“惊人的意外”。
英国物理学家罗杰·彭罗斯爵士是天文学的关键人物。1969年,他提出了未来文明可以利用黑洞产生能量的观点。理论上,放置在黑洞附近而不是黑洞内的物体应该获得负能量。彭罗斯建议这个物体应该分裂成两半,一半被黑洞吸进去,另一半被吸走。退缩的一方现在应该从黑洞中获得能量。这种能量,如果加以利用,可以用来为整个地球提供动力。
就目前情况而言,这样的壮举远远超出了当前技术的范围。但彭罗斯是对的吗?1971年,物理学家雅科夫·泽尔多维奇设计了一个可以在地球上进行的实验,以验证彭罗斯的遥远理论。不幸的是,由于技术的限制,雅科夫·泽尔多维奇的实验也是不可能的。
快到2020年6月,自从彭罗斯第一次提出这个想法以来,半个多世纪以来,格拉斯哥大学的研究人员终于能够证明他的理论了。研究小组建造了一个扬声器来再现黑洞的旋转效应。然后,当声波束被扭曲和扭曲时,他们就听了,就像彭罗斯最初的理论中的物体一样。
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⑦ 有关黑洞的8个疯狂事实
宇宙中有没有比黑洞更奇怪的东西? 这些怪异的引力怪兽不仅扭曲了空间和时间。 仅仅思考它们就拉伸并弯曲了人们的想象力。 您可能已经听说过的所有令人难以置信的特质——巨大的质量,难以置信的小尺寸——黑洞具有大量甚至更鲜为人知的怪异特性。 我们来看看关于这些宇宙奇异性的一些最惊人的特征和理论可能性。
一:黑洞可能有毛
在1960年代,物理学家约翰·惠勒(John Wheeler)提出黑洞“没有毛”,这意味着每个特定的宇宙物体只能通过其自旋、角动量和质量与同胞区别开来。 关于黑洞的任何其他区分信息都被认为是“毛”,并且被认为会消失在黑洞难以穿透的事件视界之后,黑洞周围的边界使包括光码辩闹在内的任何物体都无法逃逸。
到了2016年,著名物理学家斯蒂芬·霍金(Stephen Hawking)提出黑洞实际上是由怪诞的零能量粒子构成的华丽发型,这种多毛的团聚包含有关黑洞消耗的物质的信息。 该假设尚未得到证实,但可以帮助解决关于落入黑洞中的气体和尘埃所发生的长期矛盾。
二:黑洞产生喷泉
应该没有什么能逃脱黑洞强大的引力抓力。 但这仅适用于已非常靠近黑洞边缘的物体。 实际上,许多黑洞周围都是气体和尘埃流,它们围绕着该黑洞盘旋,就像水从下水道流下一样。 这种材料的摩擦会产生热量,从而在气体和尘埃中形成搅动的,类似风暴的结构。 最近的观察表明,这种运动还会产生围绕物质内部圆柱的拱形环,该圆柱直接向空中抛射,非常类似于喷泉。
三:黑洞会蒸发
量子力学为粒子逃逸黑洞提供了另一种方法。 根据量子力学理论,在黑洞的事件视界附近,成对的亚原子粒子不断闪烁。 经常以正确的方式对齐配置,以使伙伴之一掉入黑洞。 然后以极高的速度推开粒子的同伴,抢走了黑洞中的一小部分能量。 在斯蒂芬·霍金发现了这种现象之后,这产生了所谓的霍金辐射。 因为能量等于质量,所以此过程实际上会导致黑洞缩小,并最终在长时间内蒸发掉。
四:黑洞可能被火墙包围
霍金辐射的问题之一是它为物理学家带来难题。由这种辐射产生的亚原子粒子会迟罩纠缠在一起,这意味着发生在一原子上的事件立即会被另一原子感知。 那么,当伙伴被压成一个无限密集的点时,没有陷入黑洞的伙伴会有什么感觉呢? 没人知道。 一种理论认为,黑洞切断了粒子的纠缠,根据量子力学定律,该结果将产生疯狂的能量。 反过来,这意味着所有黑洞都被旋转的火墙包围。
五:黑洞可能会吞噬信息
用量子力学定律很难将黑洞的破碎质量摆平,该定律认为关于粒子的信息永远不会被破坏,但是滑出黑洞边缘的物质应该永远消失在宇宙中。 这个难题被称为黑洞信息悖论。 迄今为止,科学家尚无决议。 最近的研究表明,在黑洞内被扰乱的信息可以通过霍金辐射传递给被抛出的粒子伙伴。 但是,尚未找到对此悖论的明确答案。
六:黑洞可能是暗物质
大爆炸之后不久,宇宙应该产生了许多微小的黑洞。 因为这些特征将是不发光的大物体,所以一些物理学家推测这些原始的黑洞可能是暗物质的原因,暗物质是宇宙中绝大多数物质的神秘物质。 但是,鉴于激光干涉仪引力波天文台(LIGO)的数据已经排除了一个充满许多微小黑洞的宇宙,因此这一想法存在争议。 也许中等大小的黑洞可能仍是潜在选项,尽管观察表明它们最多只能构成暗物质的1%到10%。
七:黑洞中的物质可能会穿越到未来
黑洞遇到无限大的问题。黑洞的质量被压碎到一个无限小的密度无限大点。 从物理上讲,这没有任何意义,因此研究人员已寻找替代框架来处理黑洞。 一种建议被称为量子环引力,它表明时空结构在黑洞中心附近非常强烈地弯曲。 这将导致部分漏洞延伸到未来,这意味着被吸入灶悔其中的物质将时间向前传播。 到目前为止,这种思想扩展的想法仍然是理论上的。
八:科学家可能发现了另一个宇宙的黑洞
一项备受争议的观察表明,我们的宇宙是后来者。 较早的宇宙可能在我们之前存在过,并且将包含黑洞。 牛津大学著名的数学物理学家罗杰·彭罗斯(Roger Penrose)认为,宇宙背景辐射是“大爆炸”的能量遗迹,其中包含了这些黑洞的烙印。 其他科学家认为,彭罗斯的数据不过是随机噪声,但可能性仍然很有趣。
⑧ 你觉得黑洞可怕吗
不可否认,黑洞是最可怕但也是最有趣的存在之一。多年来,文学和电影已经把它们描述成(或刻画为)扩张着充满恶意的、极具威胁的力量吞噬着它们前进道路上的一切,包括空间和光本身。这无疑是真的,它们是可怕的,它们确实以它们的方式吞噬着一切。
的确,你周围的空间是扭曲的,而且你会缓缓掉进一个深不可测的空白空间。但是你所感受到的任何害怕,惊恐和极度恶心全都是精神上的,因为你的身体不会有任何感觉,直到在奇点把你拽进去时,你经历了一阵剧痛。但你的大脑还未来得及正确处理时,你就已经死了。在经过黑洞时,死亡几乎就像像你的脚被快速拉了一下。就像有人试图偷你的鞋子,并且这是一个很令人欣慰的想法,除非你真的很喜欢你的鞋子。