黑洞对外辐射的X射线是如何逃离黑洞引力的?既然连光都无法摆脱黑洞引力,那么X射线是如何逃脱的呢?这些X线是黑洞周围的物质发射的,而非黑洞本身,这种说法可靠吗?

Question

黑洞对外辐射的X射线是如何逃离黑洞引力的?
既然连光都无法摆脱黑洞引力,那么X射线是如何逃脱的呢?这些X线是黑洞周围的物质发射的,而非黑洞本身,这种说法可靠吗?

Answer 1

虽然黑洞并未被最终证实,但X射线是黑洞周围的物质发射这种说法还是有科学依据的.
根据科学家计算,一个物体要有每秒中七点九公里的速度,就可以不被地球的引力拉回到地面,而在空中饶着地球转圈子了.这个速度,叫第一宇宙速度.如果要想完全摆脱地球引力的束缚,到别的行星上去,至少要有11.2km/s的速度,这个速度,叫第二宇宙速度.也可以叫逃脱速度.这个结果是按照地球的质量和半径的大小算出来的.就是说,一个物体要从地面上逃脱出去,起码要有这么大的速度.可是对于别的天体来说,从它们的表面上逃脱出去所需要的速度就不一定也是这么大了.一个天体的质量越是大,半径越是小,要摆脱它的引力就越困难,从它上面逃脱所需要的速度也就越大.
按照这个道理,我们就可以这样来想:可能有这么一种天体,它的质量很大,而半径又很小,使得从它上面逃脱的速度达到了光的速度那么大.也就是说,这个天体的引力强极了,连每秒钟三十万公里的光都被它的引力拉住,跑不出来了.既然这个天体的光跑不出来,我们然谈就看不见它,所以它就是黑的了.光是宇宙中跑得最快的,任何物质运动的速度都不可能超过光速.既然光不能从这种天体上跑出来,当然任何别的物质也就休想跑出来.一切东西只要被吸了进去,就不能再出来,就象掉进了无底洞,这样一种天体,人们就把它叫做黑洞.
我们知道,太阳现在的半径是七十万公里.假如它变成一个黑洞,半径就的大大缩小.缩到多少?只能有三公里.地球就更可怜了,它现在半径是六千多公里.假如变成黑洞,半径就的缩小到只有几毫米.那里会有这么大的压缩机,能把太阳 地球缩小的这么!这简直象里的神话故事,黑洞这东西实在太离奇古怪了.但是,上面说的这些可不是凭空想象出来的,而是根据严格的科学理论的出来的.原来,黑洞也是由晚年的恒星变成的,象质量比较小的恒星,到了晚年,会变成白矮星；质量比较大的会形成中子星.现在我们再加一句,质量更大的恒星,到了晚年,最后就会变成黑洞.所以,总结起来说,白矮星 中子星和黑洞,就是晚年恒星的三种变化结果.
由于黑洞的密度极大,根据公式我们可以知道密度=质量/体积,为了让黑洞密度无限大,那就说明黑洞的体积要无限小,然后质量要无限大,这样才能成为黑洞.黑洞是由一些恒星“灭亡”后所形成的死星,他的质量很大,体积很小.但是问题就产生了,黑洞会一直存在吗?答案是错误的,黑洞也有灭亡的那天,由于黑洞无限吸引,但是总会有质子逃脱黑洞的束缚,这样日积月累,黑洞就慢慢的蒸发,到了最后就成为了白矮星,或者就爆炸,它爆炸所产生的冲击波足以让地球毁灭1万次以上.科学家经常用天文望远镜观看黑洞爆炸的画面.它爆炸所形成的尘埃是形成恒星的必要物质,这样就能初步解决太阳系形成的答案了.
落向黑洞的物质(包括光)尽管一去不回,但是落向黑洞的气体,在到达黑洞看不见之前,会一直绕着黑洞在轨道上旋转最终形成气盘.气盘中相近各层之间的气体由于相当剧烈的摩擦生热,最后导致发射X射线.这X射线也正是气体进入黑洞前的最后踪迹.但是,气体落向中子星或者白矮星时也同样会放出X射线.怎么办呢?那必须得进一步考察X射线源的质量.如果它的质量超过太阳质量的2倍,就有可能是黑洞.天鹅X～1也正是这样一个候选者,并且这颗X双星看不见的伴星的质量已经超过了6个太阳质量.黑洞,尤其是星系级大黑洞的超大引力,可以使来自远方的星光发生偏折从而产生巨大“引力透镜”效应,从而使位于它后面的天体逐渐放大或变化,于是形成了探测黑洞的另一途径----X射线源辨认法.