องค์ประกอบของหลุมดำ

Posted on
ผู้เขียน: Laura McKinney
วันที่สร้าง: 4 เมษายน 2021
วันที่อัปเดต: 14 พฤษภาคม 2024
Anonim
บทสรุป : หลุมดำ (Black Hole) คืออะไรกันแน่ ทำไมทั่วโลกต้องให้ความสนใจ
วิดีโอ: บทสรุป : หลุมดำ (Black Hole) คืออะไรกันแน่ ทำไมทั่วโลกต้องให้ความสนใจ

เนื้อหา

หลุมดำนั้นเป็นสิ่งที่แปลกมาก ดาวที่เหลืออยู่นั้นมีมวล แต่ไม่มีอะตอม สิ่งที่มันถูกสร้างขึ้นมีความหนาแน่นสูงจนทำให้พื้นที่และเวลาแปรปรวน ไม่มีเรื่องธรรมดาใดที่สามารถหลบหนีจากแรงดึงดูดมหาศาลของมันได้แม้กระทั่งแสง เนื่องจากคุณมองไม่เห็นหลุมดำโดยตรงนักวิทยาศาสตร์จึงสามารถสังเกตพวกมันผ่านเอฟเฟกต์ที่มีต่อดาวฤกษ์ใกล้เคียง

ดาวมรณะ

หลุมดำเริ่มเป็นดาวฤกษ์ขนาดใหญ่ที่ใหญ่กว่าดวงอาทิตย์ประมาณ 20 เท่า ดาวประกอบไปด้วยสสารปกติ - อะตอมของไฮโดรเจนฮีเลียมและองค์ประกอบอื่น ๆ - และมีมวลเทียบเท่ากับโลกหลายแสนดวง มวลทั้งหมดนี้สร้างแรงโน้มถ่วงขนาดมหึมาที่ต้องการทำลายอะตอมให้หมดไป อย่างไรก็ตามในช่วงชีวิตของดาวฤกษ์พลังงานที่ก่อให้เกิดการผลักออกไปด้านนอกมีแรงมากพอที่จะถ่วงถ่วงได้ เมื่อดาวฤกษ์หมดเชื้อเพลิงมันจะระเบิดเป็นซูเปอร์โนวาโดยทิ้งแกนกลางที่ตายแล้วไว้ในกลุ่มเมฆก๊าซและฝุ่น หากแกนของดวงอาทิตย์มีมวลมากกว่า 2.5 เท่าแรงโน้มถ่วงของดาวยักษ์จะบีบอัดอะตอมของมันจนกว่าสสารทั้งหมดจะมีขนาดเป็นศูนย์ มวลยังคงอยู่ที่นั่นก่อให้เกิดศูนย์กลางของหลุมดำใหม่

ความหนาแน่นไม่สิ้นสุด

สสารทั้งหมดมีความหนาแน่นซึ่งถูกกำหนดเป็นมวลของวัตถุหารด้วยปริมาตร สารที่มีมวลเท่ากันในขนาดที่เล็กกว่าจะมีความหนาแน่นมากกว่า เพื่อให้ตัวอย่างบางตัวอย่างน้ำมีความหนาแน่น 1 กรัมต่อลูกบาศก์เซนติเมตรและออสเมียมซึ่งเป็นองค์ประกอบที่หนาแน่นที่สุดมีน้ำหนักอยู่ที่ 22.6 กรัมต่อลูกบาศก์เซนติเมตร เศษดาวฤกษ์เช่นดาวนิวตรอนมีความหนาแน่นสูงมากโดยมีน้ำหนักอยู่ที่ล้านตันต่อลูกบาศก์เซนติเมตร ดาวเหล่านี้ไม่ได้ประกอบด้วยอะตอม แต่เป็นอนุภาคเช่นอิเล็กตรอนและนิวตรอน แรงดึงดูดของแรงโน้มถ่วงสูงเกินไปที่อะตอมจะมีอยู่ หลุมดำจะก้าวไปอีกขั้นหนึ่งโดยบดขยี้นิวตรอน ความหนาแน่นของมันไม่มีที่สิ้นสุด

หลบหนีความเร็ว

ดาวทุกดวงดาวเคราะห์และดวงจันทร์มีความเร็วในการหลบหลีกจรวดที่จะต้องไปถึงเพื่อดึงออกจากแรงโน้มถ่วงของวัตถุ แรงโน้มถ่วงที่แข็งแกร่งก็จะยิ่งเร็วขึ้นเท่านั้น ความเร็วการหลบหนีของโลกอยู่ที่ประมาณ 40,233.6 กิโลเมตรต่อชั่วโมง (25,000 ไมล์ต่อชั่วโมง) ดังนั้นการเปิดตัวยานอวกาศใด ๆ จะต้องเคลื่อนที่เร็วกว่าความเร็วนั้นเพื่อให้บรรลุภารกิจ ความเร็วในการหลบหนีของหลุมดำมากกว่าความเร็วแสง - 299,792 กิโลเมตรต่อวินาทีหรือ 186,000 ไมล์ต่อวินาที

Schwarzchild Radius

หลุมดำที่ปักหมุดในอวกาศที่มีมวลมากกว่าดวงอาทิตย์ยากที่จะอธิบายในแง่ปกติ แต่หลุมดำมีคุณสมบัติที่กำหนดไว้รวมถึง Schwarzchild Radius หากคุณเข้าใกล้หลุมดำในยานอวกาศคุณจะเริ่มรู้สึกถึงแรงโน้มถ่วงของมัน จรวดของยานอวกาศของคุณจะต้องทำงานหนักขึ้นเพื่อป้องกันไม่ให้คุณล้มเมื่อคุณไปถึง Schwarzchild Radius ระยะทางจากศูนย์กลางของหลุมดำที่กำหนดโดยมวลของมันจะไม่มีจรวด ทุกอย่างโชคร้ายพอที่จะข้ามเส้นสมมุตินี้ตกลงไปในหลุมดำรวมถึงแสง