黑洞是什么 黑洞是什么物质组成的

　　导语：很多人以为黑洞这一概念是著名物理学家霍金提出的，但其实黑洞理论出现的时间比这更早。这一概念实际上是比较抽象的，多数人没法完全理解其含义。那么，到底黑洞是什么东西呢?黑洞是什么物质组成的?下面我们一起来看看专家们的解释。

　　黑洞是什么 黑洞是什么物质组成的

黑洞

　　黑洞是时空曲率大到光都无法从其事件视界逃脱的天体。

　　黑洞的产生过程类似于中子星的产生过程：某一个恒星在准备灭亡，核心在自身重力的作用下迅速地收缩，塌陷，发生强力爆炸。当核心中所有的物质都变成中子时收缩过程立即停止，被压缩成一个密实的星体，同时也压缩了内部的空间和时间。但在黑洞情况下，由于恒星核心的质量大到使收缩过程无休止地进行下去，连中子间的排斥力也无法阻挡。中子本身在挤压引力自身的吸引下被碾为粉末，剩下来的是一个密度高到难以想象的物质。由于高质量而产生的引力，使得任何靠近它的物体都会被它吸进去。

　　也可以简单理解为：通常恒星最初只含氢元素，恒星内部的氢原子核时刻相互碰撞，发生聚变。由于恒星质量很大，聚变产生的能量与恒星万有引力抗衡，以维持恒星结构的稳定。由于氢原子核的聚变产生新的元素——氦元素，接着，氦原子也参与聚变，改变结构，生成锂元素。如此类推，按照元素周期表的顺序，会依次有铍元素、硼元素、碳元素、氮元素等生成，直至铁元素生成，该恒星便会坍塌。这是由于铁元素相当稳定，参与聚变时释放的能量小于所需能量，因而聚变停止，而铁元素存在于恒星内部，导致恒星内部不具有足够的能量与质量巨大的恒星的万有引力抗衡，从而引发恒星坍塌，最终形成黑洞。说它“黑”，是因为它产生的引力使得它周围的光都无法逃逸。跟中子星一样，黑洞也是由质量大于太阳质量好几十甚至几百倍以上的恒星演化而来的。

　　当一颗恒星衰老时，它的热核反应已经耗尽了中心的燃料，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，物质将不可阻挡地向着中心点进军，直到最后形成体积接近无限小、密度几乎无限大的星体。而当它的半径一旦收缩到一定程度(一定小于史瓦西半径)，质量导致的时空扭曲就使得即使光也无法向外射出——“黑洞”就诞生了。

　　黑洞是什么物质组成的?

黑洞组成物质

　　黑洞中不存在我们所能理解的由基本粒子构成的物质,但是有能量。

　　被黑洞吸引的物质会在被吸引的同时受到强大的潮汐引力作用,使物体在一个方向上被拉伸,在另一个方向上被压缩(就像月球引力对地球的影响一样,这引发了海洋潮汐),最后,在接近黑洞中心的地方,物体中的粒子四分五裂落入奇点。

　　黑洞并不只是吞噬物质,它还在不断释放能量(根据狭义相对论,质量就是能量,所以可以说黑洞在不断释放质量),而且会越来越快,最后黑洞会爆炸,这是黑洞蒸发理论。

　　黑洞蒸发这个概念，是由英国著名的物理学家霍金于1974年提出来的。

　　根据量子场论，真空并不是绝对的空无一物，真空中会不断地着产生出正反粒子对，接着正反粒子对又在很短时间里湮灭。

　　什么是正反粒子对呢?物理学上由狄拉克方程预言每种微观粒子都存在有它的“反粒子”。

　　举个例子，我们知道电子是带负电荷的，而人们在实验中也发现了正电子，正负电子就是一对正反粒子对。

　　正反粒子一相遇就会发生湮灭，同归于尽,转化成高能的伽玛射线。

　　这是由于真空涨落,根据量子力学理论得出的结果,允许粒子从邻近的空间借一些能量从而成对出现,这样,根据能量守恒定律,两个粒子中一个粒子持有正能量,另一个是它的反粒子,持有负能量,但是就像银行贷款要偿还一样,正反粒子对最终要通过湮灭把能量还给空间。

　　霍金认为，在黑洞的周围，正反粒子对产生后有四种可能的结果：一、湮灭;二、一起落入黑洞;三、正粒子落入黑洞而反粒子逃脱出来;四、反粒子落入黑洞而正粒子逃脱出来。

　　最后一种结果的可能性最大。

　　反粒子带有负的能量，落入黑洞之后会使黑洞的能量减少，而逃脱出来的正粒子就好像是从黑洞向外发射出了能量。

　　这就是黑洞的蒸发。