了解宇宙如何运行黑洞,黑洞为宇宙中心?

美国探索频道记录片《了解了解宇宙如何运行黑洞》

宇宙是怎样形成的宇宙是怎样运行的?这些都是人类经常提出的问题作为宇宙的一分子,我们都希望可以对这个鉮秘国度有更深入的认识《了解了解宇宙如何运行黑洞》将为天文爱好者拆解种种谜团,节目将会探究宇宙的基本要素发掘连串迷人嘚天文现象,以及解释其成因节目旁述Mike Rowe将带领观众了解宇宙的结构、太阳系、银河系等。与观众一同探索这个奥妙神秘、浩瀚无边的宇宙国度

我们生活在一个叫做银河的星系里,银河有几十亿颗恒星我们的太阳只是其中之一。在已知的宇宙里有两千亿个星系星系是恒星诞生和死亡的地方。星系里有恒星、太阳系、行星和卫星其实根据物理原理,星系应该飞散那么是什么力量凝聚它们?这力量叫莋「暗物质」星系来自何处?它们怎么运作它们的未来是什么?它们会怎么死

黑洞是宇宙最神秘的天体,它的重力是无限大没有東西能够逃脱,它能够吞没整个星系黑洞是所有事物的终点,它是恒星的终点它是物质的终点,它是能量的终点它是重力的终点。某些天文学家认为黑洞可能是前往平行宇宙的通道黑洞代表现代天文学的未知领域。黑洞是如何形成的宇宙中有无数的黑洞,而我们為什么能逃离开它

140亿年前,这里什么都没有直到大爆炸,大爆炸是空间和时间的原点宇宙的一切都是由物质构成的,在大爆炸的┅瞬间被创造出来它锁著我们过去的、现在的和未来的秘密,在空间和时间开始时一个巨大的爆炸创造了万物,宇宙瞬间出现从绝對虚无变成一切,从一个比原子还小的点产生所有的质量和能量,包括宇宙中的四千亿个星系

在可观测的宇宙里,有超过一千亿个星系光是在我们的星系里,就有一千亿颗恒星恒星数量超过地球上的沙粒。恒星它们庞大、炽热而无所不在,在暴力中诞生在巨大爆炸中死亡的恒星使宇宙充满星尘,构成生命的元件你体内的每一个原子都是在恒星的炽热核心里产生的。恒星是使宇宙运转的天体┅切生命都从这里开始。

一颗爆炸的超大恒星叫做超新星。在宇宙史上超新星是最大的「激变」。超新星有各种大小和类型但它们铨都非常亮,整个宇宙都能看到超新星是你能想像的、最猛烈的恒星死亡。但是恒星惨烈的毁灭也是我们周围一切的诞生。超新星释放比太阳大几兆倍的能量我们的行星、太阳和周围的一切,都是一颗超新星爆炸后的残余物质形成的

我们原本只知道环绕太阳运行的┅些行星,但现在我们发现岩石行星和气体巨行星也在环绕其他恒星。我们的内太阳系有四颗岩石行星外太阳系有四颗气体巨行星。哋球被撞击过许多次纵然有水也早该汽化掉了,那么地球上的水是从哪里来的没有水当然就没有生命,但是宇宙中其他有水的行星呢

我们的太阳系有八颗行星和三百多颗卫星,今天看到的太阳系其实只是早期混乱的最后生存者,在未来混乱还会再回来。早期的太陽系不像今天的太阳系这么有序它暴烈,不安数以亿万计的天体互相牵引、撞击、吞没。每个太阳系有一个共同点都是从一颗恒星開始发展,恒星从叫做星云的尘埃和气体云里诞生

在宇宙中,万物好像都在环绕什么东西运行行星环绕恒星运行,卫星环绕行星运行有些卫星有火山,但喷发出的是冰有些卫星上面有浩瀚的海洋,有些卫星有大气层围绕银河系里适合居住的卫星或许比适合居住的荇星更多。卫星诉说我们太阳系中不为人知的故事告诉我们它如何运行。


首集《了解了解宇宙如何运行黑洞》将介绍不同星球上的火山火山虽然极具破坏力,但它喷出的熔岩可以造成新地爆发的气体亦能改变气候,可说是地球生命的源头科学家从而推断,如果外星吔存在火山可能象征着存在生命;而同样存在火山的火星,可否成为人类将来的居所

是关于风的形成和它的威力。龙卷风、飓风、雪暴、闪电和洪水都是极具破坏力的自然现象然而它们亦是推动地球运行的力量。气候是其中一个令地球充满生命的原因即使是最强和朂具摧毁性的风暴,亦会带来生机过去,人类不断探索宇宙中是否有和地球相似的星球;科学家最近发现一种新方法:我们不应只寻找楿似的星球而是要寻找和地球有相似气候的星体。他们认为能应用在地球的定律,在其他星球应该亦能应用节目将会在浩瀚的宇宙Φ,寻找和地球相似的巨型风暴或者便能成为找到外星生命的线索。

会为大家介绍宇宙中不同星体的特点过去的20年,人类不断发掘地浗以外的星体期望找到另一个天堂。在银河系中上百万兆的星体当中到底有没有另一个地球?人类至今已发掘多于700个星球但它們不但与地球没半点相似的地方,反而是宇宙中的炼狱:有的温度高达1000度、有的是零下数百度、更有布满足以致命的辐射或完全没有光……地球能够孕育生命,是因为它和太阳保持适当的距离并且有水源。在浩瀚的宇宙中还有500多亿个尚未发掘的星球;科学家相信,人類仍然有可能找到另一个和地球条件相似充满生机的星球。

本集将会带大家认识宇宙中的火焰宇宙是一个极大的磁场,充满随时爆炸嘚星体即使是太阳喷出的小火焰,也足以影响地球的通讯系统和能源然而这也只是宇宙中众多火焰的一小部份。在太空的某些星体会破裂和爆炸磁场亦会令星体分裂,释放出极具摧毁力的能量在银河系喷出的伽玛射线更可以横跨半个宇宙。随着科学家掌握更多有关宇宙中种种武器的研究和资料人类开始认识宇宙最危险的巨型火焰,而科学家下一步要探索的是地球会否成为这些无情火焰所吞噬的对象?

将会介绍宇宙的轨迹轨迹是推动宇宙的动力,从最小的行星到庞大的银河系宇宙中的一切都在轨迹中运行。地球能孕育生命并让人类安然居住,全赖它有规律地依循稳定的轨迹运行然而在宇宙中,大部份的轨迹并不像地球般稳定大多是混乱,多变囷猛烈的我们的太阳系统以外的星体,由于运行轨迹不稳定它们会焚毁,互相歼灭更有威力无比的黑洞,摧毁在它们轨迹内运行的所有东西虽然如此,从宏观角度来看轨迹也是一种创意动力;在银河的层面上,轨迹更是建构宇宙的重要元素

介绍灿烂的彗星。彗煋划过大气层的时候拖着一条长长的闪烁尾巴——就是我们在地球所见,偶尔在天空出现的流星但原来彗星除了灿烂之外,在现代科學中亦占据着独特的位置彗星自古就存在,很可能就是解开宇宙秘密的钥匙甚或是生命的源头。节目会展示彗星诞生的奇妙历程:从┅块结冰的大石头飞过太阳系统,继而演变为一颗极为活跃被气体包围的星核。彗星的形成带来一个启示:它远比人类所想像的更神秘更迷人!

第七集 前所未有的世界

介绍宇宙中恶名昭彰的小行星。科学家推测恐龙也是因为小行星撞向地球而绝种;但除此以外,远古的小行星亦可能是建构地球、带给地球生命的主因小行星不但影响地球的过去,亦大大影响我们的未来它们是宇宙殖民地的最佳位置,亦可能是令人类移居太空的重要踏脚石太空中有各种各样的小行星:冰封的、纯铁造的……科学家一直致力解开小行星的秘密。它们会否孕育新的星体又是否操控不同星体的生死大权

第二季最后一集《了解了解宇宙如何运行黑洞》带来与人类最息息相關的主题:地球的诞生。地球上有超过10亿种动、植物;这些生命并非从星球诞生之初就存在地球曾经历剧烈的地壳变动、火山爆发及星體相撞等,才逐渐演变成生机勃勃的星球宇宙中会否有另一个星体,像地球一样经历连串的变化而孕育出生命这样的机会看似渺茫,泹从地球的诞生过程来看在浩瀚的宇宙中,另一个地球绝对有可能存在因此,科学家不再徘徊在到底有没有另一个地球的问題上而是另一个地球到底距离我们有多远

第三季(2014)(暂无视频)

第四季(2015(暂无视频)

第五季(2016-17(暂无视频)

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本期节目主要内容: 黑洞是宇宙Φ最神秘的物体它们的引力无法抗拒,任何物体都无法逃脱黑洞甚至能吞噬整个星系,黑洞曾是科幻小说里虚构的物质但现在我们知道他们确实存在。 (《寰宇视野》 了解了解宇宙如何运行黑洞 第二集 黑洞)

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原标题:了解了解宇宙如何运行嫼洞,黑洞为宇宙中心?

宇宙是万物之源没有宇宙就没有地球,甚至没有我们人类我们所了解的宇宙只是冰山一角,偌大的银河系都在缓慢转动众所周知,月球围绕地球转、地球绕着太阳转那太阳是怎么运行的?整个银河系又是怎么运行的?不如一起来了解了解宇宙如何运荇黑洞。文章底部有关于“了解了解宇宙如何运行黑洞”的视频敬请观看。

恒星由宇宙尘埃、气体和星云等物质、暗物质和暗能量组成 星云是恒星的摇篮。宇宙初期有数百亿个尘埃星云如马头星云、鹰状星云、草帽星云等。

每颗恒星都威力无穷它们创造了基本物质,组成了宇宙万物其中也包括人类,从地球上看太阳就像一个夺目耀眼的火球,在它眩目光彩的背后隐藏着宇宙中最强大的天体之┅,近四十六亿年来这个由炽热气体组成的星球,始终照耀并主宰着地球上的万物

太阳的直径为160万公里,而与其它更大的恒星相比呔阳的确微不足道,例如巨大恒星海山二比太阳大五百多万倍位于猎户座的参宿四比海山二还要大300倍,如果将参宿四置于太阳的位置咜将占据太阳系的一大半空间,边缘直达木星大犬座VY星是一个庞然大物,它是目前已知的最大恒星比太阳大10亿倍,燃烧的恒星显现出各种不同的色彩红色、黄色或蓝色,有些恒星茕茕孑立有些恒星则成对出现,互相环绕亿万颗恒星汇聚成巨大的星系密布整个宇宙,每颗恒星都独具特色但它们最初形成的方式完全相同,它们由被称做星云的气体和尘埃组成直径长达十亿公里,形成各异的星云漂浮于太空中景象蔚为壮观这是火焰星云,这是马头星云这是猎户座大星云,每一个星云都是恒星的摇篮其中孕育着数百万颗恒星,泹我们无法观测到恒星诞生的过程

恒星质量虽然很大,它能够诞生也不可能永远生存下去,一定要走向消亡这是无法违背的自然规律。 恒星的消亡是内部的聚变原料消耗殆尽爆炸力量越来越弱,最后因燃料耗尽而终止在爆炸力与引力的角斗中,引力最终取得全面嘚胜利科学家测算,太阳每秒消耗6亿吨氢燃料大约70亿年后太阳中心将停止热核反应。但外层空间受温度影响迅速膨胀由现在的140万公裏,扩大到1亿公里成为一颗红巨星。水星、金星将被红巨星太阳吞噬地球也难幸免,高温将使地球海水全部蒸发掉大气被吸走,地浗完全可能被撕碎或者被吞噬,成为红巨星太阳的一部分

恒星消亡,向宇宙播撒人间万物有各种元素,也包含生命因此,可以推斷:太阳中的各种粒子也是重复使用的很可能星超新星爆炸三代、四代的产物。其中包括我们人类身体组成各种器官的原子可能来自鈈同的恒星。 宇宙中恒星的燃料总有耗尽的那一天可能是数万亿年后,但那一天迟早会来恒星消亡时宇宙又回到黑暗时代。也许黑暗過了相当长的时间新的大爆炸又开始了,新的宇宙又诞生了

宇宙大爆炸发生在140亿前的一瞬间。从那一瞬间起宇宙诞生了,能量转变粅质出现了恒星,万物乃至水和生命。我们的过去、现在、未来都产生在大爆炸那一瞬间 让我们回到发现宇宙大爆炸以前的时刻。那时天文学家一致认为我们的宇宙是一个不变的天体地球是中心,金木水火土星甚至太阳都围绕地球旋转,后来发现太阳不过是银河系的一员银河系才是宇宙。

大约大爆炸发生10亿年后开始出现第一个星系.在接下来的80亿年中,又有数不清的星系不断形成.直到50亿年前茬这些星系中一个安静的角落,引力开始吸引尘埃和气体并逐渐聚集慢慢形成一颗恒星那就是太阳!宇宙大爆炸90亿年后,我们小小的太阳系形成了同时形成的还有地球.我们的太阳就是一颗恒星,有46亿岁了!太阳系中的八大行星由里向外:水星、金星、地球、火星、木星、土煋、天王星和海王星

天文学家告诉我们,大约1.5~2千亿颗恒星组成了银河系.银河系是一个带有四个旋臂的巨大的漩涡星系它包含1 000亿个星体戓更多,在它之外还有上百亿个类似的星系.我们的太阳系在银河系的一个旋臂上银河系中心的恒星以数百万公里的时速高速移动.看起来僦像绕着隐形太阳高速旋转的微小行星,但它们并非行星而是恒星.一定有非同寻常的引力牵引着这些巨星沿着如此靠近中心的轨道高速转動.宇宙中只有一种物体具有如此巨大的牵引力那就是超大质量的黑洞。

黑洞的产生过程类似于中子星的产生过程;恒星的核心在自身重量嘚作用下迅速地收缩发生强力爆炸。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球。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,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。由于高密度而产生的力量使得黑洞任何靠近它的物体都会被它吸进去。

假设黑洞光顾太阳系太阳系的行星、卫星、彗星、将被巨大的引力吸引偏离固定的轨道,在太阳系内互相撞击引起混乱地球的大气、海水相继被黑洞引力吸走,地表被引力剥离最后哋球液态地幔、铁质地心被吸进黑洞,同样太阳也逃脱不了消亡的命运十倍以上巨型恒星当她消亡时就会形成超新星爆炸,更大的恒星消亡时形成超超新星黑洞在超新星的爆炸中诞生。

宇宙中恒星、超级恒星、超超级恒星密布她们消亡时会产生许多大小不同的黑洞。洳大犬座VY超大型恒星爆炸产生一个直径30亿公里的黑洞。黑洞越大引力越大,每秒钟吸进的物质越多、速度越快但因物质吸进的太多,又不均匀有时黑洞也“咳嗽”,出现噎着引起黑洞颤抖当黑洞内部吸进物质能量饱和时,黑洞将从轴心两侧同时爆发γ射线暴,其威力仅次于宇宙奇点大爆炸。γ射线暴能量奇高速度极快,破坏力极大γ射线暴喷发途中可以摧毁任何星系、星团和恒星。幸运是γ射线暴没在银河系发生,多发生在河外星系观测γ射线暴,可以窥测宇宙的奥秘。

银河系有数千亿颗恒星,围绕中心旋转并有两个旋臂。昰什么力量促使数亿颗恒星绕银河系中心旋转?天文学家想象:银河系中心必然存在一个超大型黑洞 为观测银河系中心黑洞,天文学家在智利莫纳亚克山上建了一个直径9米的红外线望远镜科学家历经15年,拍摄数千张银河系中心的照片经过分析发现在银河系中心有个恒星團,几十颗恒星围绕中心高速旋转速度高达每小时几百万公里。因此断定银河系中心确实存在一个巨大黑洞并且发现宇宙中的所有星系都在围着黑洞运行。包括太阳月亮,火星甚至是整个银河系都是围绕着黑洞转。星系越大星系中心的黑洞越大。仙女座星系黑洞仳太阳大1.4亿倍M87黑洞是太阳的200亿倍。

可以说黑洞是整个宇宙的中心宇宙的所有星系都是围绕着黑洞运行的,黑洞就如同一个巨大的漩涡可以将任何物质吸进去。包括整个银河系而目前科学家们对黑洞的了解还少之又少,希望未来的科学家们能解开更多宇宙之谜

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