黑洞在高考中_黑洞中的黑洞

1.深度解析：黑洞质量的下限和上限是多少？

2.光到底有没有质量？如果没有，为什么能被黑洞吸引？

3.宇宙中最大的黑洞

4.下列有关黑洞的说法，错误的是（　　）A．黑洞是一种密度极大的天体B．黑洞是在恒星衰亡的过程中发生爆炸

足球 这是一项富有魅力的运动。 在那一片绿茵场上，二十二个人，一颗足球。如此的组合时时在世界的各个角落上演一场完美的演出，激起人们澎湃的热情。 有人说，这是一项集结力量、速度、技巧为一体的运动；也有人说，这是一种集结热情的巨大黑洞。我说这更像一部浓缩了历史的壮丽史诗。世界杯、英超、意甲、西甲、德甲、冠军杯、上演了一幕幕的王者归来、锋芒初露、长途奔袭、远箭传心，鼓动着人们潜藏在内心的激情与梦想，为此一次次忘我的欢呼。有人曾经做过一个统计，繁忙的公路、金属敲打的声音、甚至连喷气式飞机的声音的分贝都无法超越这忘情的呐喊。 虽然最终的冠军只有一个，但是一颗小小的足球，遍布世界各地，出现了各队豪强，举世球星。这些闪耀着冠军光芒的名字如雷贯耳，铭记在每一个球迷的心中。南美的巴西、阿根廷；欧洲的群雄，如意大利、法国等；近日异军突起的亚洲足坛，也涌起了韩国、日本的新秀。 大罗（罗纳尔多）、小罗（罗纳尔迪尼奥）、劳尔、菲哥、贝利、贝克汉姆，一个个独门绝技，一个个经典进球。这些一个个奇迹的创造者，仿佛浩瀚银河中一颗闪亮星；仿佛仙界中一位精灵。用不可思议的脚法，穿越一个又一个障碍，演绎出一首酣畅淋漓的交响。 观看足球比赛，不由得让人置身其中，享受其中的激昂血性。但足球不仅仅会给人以感观与精神的冲击，更会给人已非凡的艺术享受。有人喜欢扣篮，因为这是空中的艺术；有人喜欢街舞，因为这是地面的艺术。然而当拼尽全身气力，抽射出足球时，这无疑是地面艺术；当一个角球开来，进攻队员高高跃起，把球顶入网窝，这便是天空的艺术了。 然而有人对这项艺术却提出了诸多不满，它的进球极少，往往一场球下来仅会互交白卷；它过于鲁莽，容易造成运动员的伤病；它体力消耗过大，没有冰舞那般优雅、绚烂。但，却能够给人以精神的极度震撼，当一场激烈的足球比赛时，双方队员汗水浸透战袍，依旧奋勇拼搏，这是一种顽强的体育精神。 这更像一场大战，双方的将领（足球教练），带领各军的11名勇士，走向了广阔的战场（球场），每一支军团（球队）都有自己的风格，有的是进攻如狂风暴雨的骑兵军团；有的是成熟稳健的王牌豪门；有的是身经百战的成熟老将，有的是带球猛冲的愣头青。一粒粒进球是证明功劳的最好凭证，有的球员因进球而伟大，有的进球而球星则成名。 进攻与防守，激情与传奇，力量与技巧，豪情与热血，将它们有机的融合在一起的，只有足球！

深度解析：黑洞质量的下限和上限是多少？

我觉得有这种可能性，不过饱和这个说法我觉得不馁，也许说黑洞的质量足够大，大到超过了其爆炸的临界点以后会炸出个新的宇宙来更确切。或许我们的宇宙在大爆炸之前本身就是一个超级黑洞。

引述：黑洞是密度无限大，温度无限高的天体，它能吞噬周围的所有物质，包括光也无法逃脱，当一个黑洞吞噬物体达到凝聚点时，会发生大爆炸。

这段描述黑洞的话比较有代表性，基本反映了目前对黑洞的理解，这个理解需要如下修正：

1. 黑洞不是大爆炸奇点，这个描述基本按奇点去理解黑洞了。

2. 既然黑洞不是奇点，那么，黑洞的密度就不会是无穷大。

3. 黑洞分为先天一代黑洞和后天次代黑洞，一般认为宇宙中先出现黑洞，然后才有物质。爱因斯坦广义相对论引力塌陷黑洞是后天黑洞。

4. 先天一代黑洞是中微子在宇宙冷极-273.15℃环境中冷凝的中微子玻色-爱因斯坦凝聚态（超流体）又叫中微子冰经过一个聚集过程当质量超过霍金质量后形成的，所以黑洞的温度不是极高，而是永远为0K或绝对零度。

1920年玻色-爱因斯坦预言当玻色子在0K或绝对零度附近时，所有粒子的量子态就会趋同形成一个粒子，这就是玻色-爱因斯坦凝聚态，这个预言现在已经被成功验证。

5. 黑洞是宇宙中唯一只生不死的天体，可以长大，可以被更大的黑洞吞噬，不管黑洞的质量有多大，黑洞永远不会爆炸。

以上是关于黑洞这种特殊天体的正确描述。

回到本题：黑洞吞噬外周星体后会不会爆炸，答案是黑洞不会爆炸，但当吸收外周星体角动量后，黑洞自转线速度可能被加速，且当自转线速度达到光速时，黑洞就变成为白洞，创生正反物质：

光子→正中子＋反中子

这是《易》中太极生两仪过程，将能量转换为物质的质量，然后，黑洞自转线速度迅速下降到光速以下。这个过程黑洞还会长大不会消失。

这时白洞的温度（黑洞撕裂空间部分的温度）就是普朗克温度T＝1.4×10＾32K。与黑洞形成的冷极相对，这时白洞的温度是宇宙中的最高温度，叫热极。

小结：宇宙大爆炸奇点这个概念一定是需要修正的，否则人类陷在其中，思维将被凝固。

黑洞吞噬了星系，饱和后是不是会爆炸产生一个新的宇宙？

先说结论：黑洞会不会爆炸目前还没有任何理论和观测能够证明，黑洞奇点也不是宇宙奇点，质量是有限的，因此即便爆炸也不可能炸出一个宇宙。

黑洞会不会饱和？这个也没有任何根据。现在人类发现最大的黑洞，是距离我们104亿光年的TON618类星体中心黑洞，其质量达到太阳的660亿倍，直径为3960亿公里，还在不断的吞噬着天体，丝毫也没有被喂饱的样子。

宇宙是有生有死的，我们这个宇宙诞生于138亿年前，但怎么死去，迄今科学界也没有一个定论。

有一种终结说是宇宙最终会被黑洞统治，所有的天体都被黑洞所吞噬，最终宇宙就是一个大黑洞。

从这种终结说来看，黑洞是永远不会饱和的。既然不会饱和，谈什么饱和后爆炸呢？

所谓量子真空就是假真空，也就是说在时空都还没有出现之前，这个世界虽然是真空的，但是属于量子的世界，在真空中充满了随机量子涨落，蕴含着巨大的能量。

这些能量都是成对出现，也就是以正反能量对虚粒子状态随机出现，这些能量对一出现就很快相撞湮灭了。

如果都是这样一直玩着双人转，我们这个宇宙就不会出现了。

但宇宙正反物质并不精准的完全对称，存在着破缺，这样就出现了极微量的第三者，这个第三者就是多出来那么一点点正物质，这就是奇点爆炸出宇宙的由来。

这种爆炸是不是与黑洞有关，没有这方面的研究。

当然民科们尽可以信口开河说得天花乱坠，但一个有严谨科学态度的人还是以科学的证据或者数理逻辑来说话。

天文学家卡尔·史瓦西早就给出了结论，他基于爱因斯坦引力场论得出了一个真空解，这个真空解就是当一个物体缩小到其质量临界半径值时，所有的物质就会无限向中心质点坠落，一去不复返。

这就是黑洞，质点就是黑洞的奇点。

这个理论认为，任何有质量的物体都有自己的临界半径，这个半径大小与质量成正比，其表达式为:R=2GM/C?。

这里，R表示史瓦西半径值，单位m（米）；G为引力常量，取值6.67x10^-11N·m?/kg?；M为物体质量，单位kg（公斤），C为光速，约300000000m/s（秒）。

史瓦西半径是人们为了纪念卡尔·史瓦西，以他名字命名了这个质量临界半径。

这样我们可以得出，黑洞的史瓦西半径是有大小的，但黑洞中心奇点是没有大小的，只能表示为无限小。

无限小就是怎么小都不过分，也可以视为“无”，一个没有体积却有质量的东西，其密度当然只有无限大了。

前面有位教授认为黑洞奇点不是宇宙奇点，因此认为黑洞密度不是无限大，这个观点是不严谨的，值得商榷。

黑洞密度是什么？是不是指整个黑洞的史瓦西半径球体？这个密度当然不可能无限大，而且是质量越大的黑洞密度越小，甚至小到连空气密度都没有。

但既然说到是大爆炸奇点，就应该与黑洞奇点相比。这两个奇点除了质量不一样，其他性质是基本相同的。

正因如此，科学家们研究黑洞才会对认识宇宙起源有一定帮助。

密度是物质的量与体积之比，一个无限小体积的东西密度只能是无限大的。同理温度也是物质密度和能量的反应，既然密度无限，温度当然也无限了。

根据黑洞质量大小，其史瓦西半径大小不同。这个半径之内才是黑洞奇点的无限曲率（也就是无限引力）范围。

在这个范围内，一切物质，包括光都被吞噬，任何物质无法逃逸。

但这并不是说，黑洞引力就局限于这个范围了，而是它无限的引力只能管到这个范围。

在史瓦西半径以外，也就是事件视界以外，引力还是很大的，只不过不是无限而已。

因为一个黑洞史瓦西半径远远小于一个任何其他天体半径，这样距离引力质点的距离就非常小。

比如一个5倍太阳质量的黑洞，史瓦西半径只有15公里，而一颗这么大的恒星，半径一般都有百万公里左右。

因此一颗恒星表面引力和一颗黑洞视界边缘的引力当然完全不一样了。

但如果距离黑洞到一个正常天体半径以外后，黑洞的引力大小就等同于其他同质量的天体了。

比如一个中子星半径10公里，一个中子星同等质量的黑洞，在距离奇点10公里的地方，与中子星表面引力是一样大的。

一个5倍太阳质量的恒星，与1个5倍太阳质量的黑洞，在距离它们质点同样距离的地方，比如距离1000万公里，恒星和黑洞的引力是一样的。

这个定律表达式为：F=GMm/r?。

这里，F为引力大小值，G为引力常数，M和m是相互引力作用的两个物体质量，r为两个物体之间质点的距离。

在艾萨克·牛顿300多年前确定的万有引力定律面前，不管是黑洞还是中子星、恒星、行星等一切物体，都一视同仁必须遵从。

这就是我们这个宇宙的规律，在规律面前只有遵从和利用，而无法改变。

说了这么多，无非就是为了说明黑洞既是一个极端天体，也同样遵从宇宙规律，因此要一个黑洞爆发出一个宇宙来的想法是荒谬的，违背规律的。

就是这样，欢迎讨论，感谢阅读。

这里头有个误区哟，那就是黑洞并不是像吸尘器那样不断的吸收着各种物质，如果把太阳替换成同等质量的黑洞，地球几乎不会发生任何变化，当然除了我们都会冻死

那我们再说说黑洞的结局，目前已知最大的黑洞是S5 0014+81，是太阳质量的400亿倍，直径有2367亿公里，是太阳到冥王星距离的47倍，然而这么大的黑洞，你知道它的结局，仅仅是蒸发而已嘛？这个过程被称作霍金辐射。要理解这个过程，我们要聚焦真空，真空并非什么都没有，它充满正反粒子，从真空产生，碰撞并湮灭。当这个过程正好发生在黑洞边缘时，其中一个虚粒子被拉入黑洞，而另一个则逃逸成为实粒子，所以黑洞的能量会逐渐消失，这个过程刚刚开始非常缓慢，随着黑洞变小会越来越快，当质量相当于一个大型小行星时，它辐射的热量相当于室温，在它生命的最后时刻，黑洞辐射消失，继而发生爆炸，不过这个过程十分十分缓慢，其速度慢到天文数字计量的年份，如果全部黑洞蒸发甚至超过宇宙的寿命。

宇宙之大，浩渺无边（科学家说，宇宙是有边际的，我说“无边”是修辞）。人类所知有限，可任由想象的飞马纵横驰骋。一切都有可能。

黑洞的呑，呑有呑的反应和变化，这需要以光速时间为计算，会出现什么情况，宇宙有宇宙约新陈代谢，宇宙有繁殖的特色，既有旧老的星球死亡，甚至星系之亡，但更以繁殖之多而出现，像人类不控制，人，只会多，死比生的少，出生的比死的多，宇宙的情况也是如此，所以宇宙的星球，星系无穷。

你怎么知道有黑洞？中国有科学家吗？全都是西方科学的搬运工。

黑洞并不是貔貅，黑洞也会死亡，在漫长时间里它会不断吞噬，但是同时它会散发“霍金辐射”，最后以爆炸形式结束。理论上宇宙最后的余晖就是黑洞爆炸，然后宇宙进入光子的海洋，温度无限被稀释

不会 她是通一个世界

只要相信“大千世界，无奇不有，一切皆有可能”这句话的话。我相信答案就出来了吧。

光到底有没有质量？如果没有，为什么能被黑洞吸引？

不得不说，黑洞算得上是宇宙中最神秘的天体了，毕竟它是宇宙中引力最大的天体，连光都无法逃脱它的事件视界的范围，以至于我们都无法看到它的真实面貌。

去年人类首次拍到了第一张黑洞照片，它来自M87星系的中心，其质量达到了65亿倍的太阳质量，而处在我们银河系中心的人马座A*黑洞，质量相比之下就要小很多了，大概只有430万倍的太阳质量，那么黑洞的质量存在上限和下限吗？接下来我们就来探寻一下这个问题。

宇宙中的黑洞是如何产生的？

首先，我们需要从宇宙中最常见的恒星开始说起，根据恒星的光球和温度，我们一般可以把恒星分为以下几种。

蓝色：?O?型蓝白色：?B?型白色：?A?型黄白色：?F?型**：?G?型橙色：?K?型红色：?M?型

从图中我们可以发现质量越大的恒星，颜色就偏向于蓝色，而质量越小的恒星颜色越偏向于**。那么恒星的质量和寿命之间存在什么关系呢？

通常情况下我们可能会觉得，质量越大燃烧的速度也应该越快，然而事实却恰恰相反。一颗恒星的质量如果越大，那么它内部反应的速度也会越快，大质量的恒星通常情况下寿命只有几千万年甚至几百万年。而太阳的寿命则大约是120亿年左右。

如果质量小于太阳10倍以上，它的寿命就可以达到6万亿年以上。而我们的宇宙诞生也不过138亿年，所以至今为止，我们还没有直接观察到这种低质量的恒星在生命的尽头会发生什么。

大质量的恒星在生命的尽头，，由于恒星内部的燃料太少，无法维持内部的温度；或者恒星接受了额外的物质，导致未能提高核心的温度来抗衡外部的压力。如果发生这两种情况之一，恒星内部的温度就会不够高，导致不能抵抗它在自身的引力下坍塌。

最后的那结果就是发生超新星爆炸，而它的核心会继续向内坍塌形成中子星或是黑洞，当中子星的质量超过了三倍的太阳之后，最后依然会在引力的作用下，坍塌成黑洞。

科学家是如何寻找黑洞的？

根据科学家估计，宇宙中应该存在大量的黑洞，但由于黑洞特殊的性质，导致我们无法直接观测到黑洞的存在。

天文学家首先想到的办法就是通过密近双星中黑洞吸积伴星物质后发所出的X射线和伽马射线来寻找恒星级黑洞。然而缺点就是无法区分双星系统中的致密星到底是白矮星还是中子星以及黑洞。

然后科学家开始接着想办法，对它们分别进行研究。长期研究之后发现：白矮星的能量转化效率只有区区万分之一左右，而产生X射线的至少也要百分之一以上。所以首先就把白矮星给排除掉了。

中子星在通常情况下都是脉冲星，所以如果我们检测到了X射线脉冲现象，那么也就确定了这个致命星是中子星，但如果没有检测到，也还是不能说明它就是黑洞。

这里就要通过致密星的质量来区分了，科学家通过研究发现，中子星的质量最高为3倍太阳质量，如果再大，那么这个致密星就可以确定为黑洞了。

实际上测定双星系统中的致密星的质量可不是一件容易的事，首先需要利用其中一个的谱线移动来得到它的轨道参数，接着使用开普勒定律计算总质量，最后才能大致估计出质量。

这就是为什么，现在科学家确定为黑洞的天体少之又少的原因。

目前发现的最小的黑洞有哪些？IGR J17091-3624：这是位于天蝎座的一颗恒星级黑洞，距离地球大约28000光年。它处于一颗双星系统内，，科学家通过观测它的吸积盘的气流才得以发现，质量大约为3-10倍的太阳质量，非常接近黑洞能稳定存在的下限。XTE J1650-500：这是位于天坛座的一颗恒星质量的黑洞，也是位于一个双星系统中，不过它的伴星还是一颗正常的恒星，在2008年的研究中，它的质量预测为3.8?0.5倍的太阳质量，但是后来，科学家发现它的质量在5-10倍的太阳质量之间。

这两颗黑洞都是科学家观测到在宇宙中能够稳定存在的，难道这就是黑洞质量的下限了吗？并不是，原则上来讲，黑洞的质量可以是普朗克质量的任意倍。

所以就有了微型黑洞的说法，也叫做量子黑洞，而科学家也成功的在实验室里通过使用大型对撞击里产生过，但是这种黑洞并不能稳定的存在，会迅速的蒸发掉，所以当我们再次听到人造黑洞诞生时，完全不用担心地球会被微型黑洞给吞噬掉。

质量最大的黑洞有多大？

根据黑洞的质量，大致可以分为以下几种。

超大质量黑洞：质量在太阳质量的几百万倍到170亿倍之间，到目前，科学家已经在所有的已知星系中心（包括银河系）发现超大质量黑洞的存在。中等质量黑洞：质量在100到100万倍的太阳质量之间，恒星级黑洞：质量在3-100倍的太阳质量之间。这种黑洞通常是由大质量的恒星在演化周期的尽头发生引力坍塌后才形成。

显然，通过恒星演化成为的黑洞并不足以达到黑洞质量的上限，这就需要我们从超大质量黑洞中去寻找了。而从目前观测到的数据来看有两位候选者。

第一是位TON 618：这是位于位于猎犬座的一颗类星体，它的绝对星等达到了-30.7等，相当于1.4?10^12的太阳亮度，是宇宙中最明亮的天体之一，根据计算可以得出，它中心的黑洞质量大约为660亿倍的太阳质量。

第二位是S5 0014+81：这是位于仙王座的一颗类星体，但是它距离地球实在是太遥远了：121亿光年，科学家估计它的质量在400亿倍的太阳质量左右，每年还会增加4000倍的太阳质量，但由于测量方法的不准确性，它的具体质量还有待进一步的观测。

总结

在我们的宇宙中，没有观测到的就不一定代表不存在。

例如根据预测，宇宙中可能发生着相当多中子星合并的事件，当两颗中子星合并时，将会形成一个超新星，最后爆炸成为黑洞，所以理论上来讲，我们银河系还应该存在2倍太阳质量的黑洞，只是我们还没观测到。当然，还有微型黑洞的存在，所以说黑洞的质量没有最小，只有更小。

而最大的黑洞一般都存在自遥远星系中心的超大质量黑洞，最高可到达几百亿倍的太阳质量，但这并不是黑洞质量的上限，只要有足够的质量，黑洞的质量几乎是没有上限的。

宇宙中最大的黑洞

不得不说，光速和黑洞一直以来都是热门的话题，关于这个问题，想搞明白需要从本质上了解，万有引力定律，广义相对论的内容以及光和黑洞等相关知识。接下来本文就为你一个一个讲解这些东西。

首先是牛顿经典力学中的万有引力定律

学过中学物理的都知道它表达的是：任意两个质点之间都存在相互吸引的力。大小和质量之积成正比，和距离成反比。

万有引力定律作为经典力学的代表，对于很多现象都能完美的解释，也可以和其他的理论所相融。并且在宏观，低速领域，它确实是最好用的理论。

可惜的是当时牛顿并不知道引力的本质是什么，它又是如何产生的。

按照万有引力的定义，我们可以得出，引力的作用效果是瞬间产生的，也就是说：引力是超距作用的。但是包括牛顿本人都对这个结论感到不满意。但又找不到更合适的理论来取代它。

万有引力的局限性

随着科学的不断发展，渐渐出现了下列一些牛顿理论所不能解释的现象和实验结果。

1.按照万有引力定律，光线的偏折只要实际观测的一半2.无法解释为什么所有的物质引力质量和惯性质量相同。3.不能完全解释水星在近日点时出现的进动现象。

为了解释这些现象，1907年，爱因斯坦初次提出了广义相对论：将牛顿的万有引力定律和狭义相对论进行了推广，从而解决万有引力定律的局限性，同时也对引力的本质表达出了自己的观点。

那么引力的本质是什么？

在科学上存在四大基本作用力:电磁力、强相互作用力、弱相互作用力、引力。而万物之间都有引力的存在，引力也是具有质量的物体之间相互靠近的一种趋势。

在牛顿力学中，万有引力定律还有一个容易被忽略的一个假设的前提，即：绝对时空观，简单来说就是，牛顿认为时空是直的，不存在弯曲。而在爱因斯坦的广义相对论中，时空则是可以弯曲的，引力就是时空的弯曲才产生的。

在广义相对论中，爱因斯坦使用测地线的概念重新建立起了时间和空间的关系，他认为，完全真空的空间都是平坦的，但是在有质量的物体作用下，平坦的空间会变弯曲。

宇宙中任何物体（包括光线）都在沿着测地线运动。而引力是时空的一种几何属性，有质量的物体可以弯曲它附近的时空，

引力则是时空弯曲的外在表现，并且质量和能量越大，空间曲率越大，相对应的引力效应就越强。

我们都知道地球围绕着太阳公转，如果用牛顿力学解释我们只能说太阳和地球之间存在万有引力，太阳强大的引力吸引住了地球，而实际上换作相对论来却能更好的理解引力的本质：

太阳质量太大弯曲了周围的时空，以至于时空弯曲成了一个类似于漏斗的样子。

地球本来要走的是直线，但是附近的时空被太阳弯曲了，这时候经过它的物体会依然沿着被弯曲的测地线运动，所以就产生了被?吸引?的效果。

这就是所谓的测地线的概念，就是因为引力使之沿着弯曲轨道运动的结果。

一句话总结就是：引力的本质是时空的弯曲。下面我们再来讨论关于光子的一些性质波粒二象性

光子也被称为光量子，在电磁相互作用中起这重要的作用，是一种规范玻色子。同其他的基本粒子相比，光子似乎是个另类的存在，因为光子具有波粒二象性：既可以表现出波的折射，干涉等性质，又可以表现出粒子性。

普朗克首次提出了电磁波携带的能量是量子化的，不同频率电磁波的能量量子为h?，而且他认为光子一份一份的能量单元仍然是一种振动的波，但是爱因斯坦则认为这一份一份的能量单元不是那么简单的，当时只知道光是一种电磁波。

光的波粒二象性是爱因斯坦率先同一并证明的，发现所有的物质都具有波粒二象性，波粒二象性是自然界中一切事物运动的最基本量子特征。

爱因斯坦把黑体辐射和光电效应的实验现象结合起来再加上牛顿的光粒子学说发现，如果把这一份一份的能量量子看作是粒子，然后让光通过具有粒子性的能量量子并进行传播然后与物质发生相互作用，成为第一个成功解释光电效应的人，光电效应说明了光具有粒子性。

光子可以在很多自然过程中产生，光子在运动过程中具有质量，能量和动量。

在牛顿的经典力学中，描述拥有质量的物体会受到万有引力的作用，但是在爱因斯坦的相对论中，质量又可以分为静止质量和动质量。

在物理学中对光子的定义为?光子在静止状态下质量为0?，但是因为光子始终都在运动，并且在真空状态下运动速度为299792458 m/s，也就是约30万km／s。

而以光速运动的光子同时具有能量和动量，在广义相对论中，能量和质量是物体的同一个性质，根据E=mc?，能量可以等效为质量，也就计算出光子的动质量。

计算光子的质量

所以我们认为光子有动质量。黑洞是爱因斯坦在广义相对论中预言的一种现象，史瓦西被爱因斯坦的广义相对论本质所吸引，并且开始寻找它的方程的精确答案。

这个答案表面是：如果将大量物质集中在空间一点，其周围会产生奇异的现象，也就是质点周围会存在一个视觉界面，如果一旦进入到这个界面范围内，连光也是无法逃脱的。

后来被美国物理学家约翰?阿奇博尔德?惠勒命名为?黑洞?。

黑洞是宇宙中最神秘的一种天体，但近百年来人类对黑洞的探索从未停止。

直到2019年4月拍摄了第一种黑洞照片?M87*星系黑洞，黑洞位于室女座一个巨型椭圆星系M87的中心，有400亿公里长，距离地球5500万光年，并且证实了爱因斯坦相对论的黑洞存在。

第一张黑洞照片

黑洞本身是看不到，但是我们可以通过观测黑洞周围明亮的吸积盘来间接证明黑洞的存在。

了解了光和黑洞，你应该已经大致明白问题的答案了，我们把这两者结合到一起再来讨论下。

前面提到当天体的质量越大，时空被弯曲的也却严重。而像黑洞这种密度无限大，体积无限小的奇点，时空被弯曲的也最大，任何经过它的物体都会沿着被重度扭曲的测地线运动，即使是光也一样。所以严格来说，并不是黑洞吸引了光，而是光本身就一直在沿着弯曲的侧地线运动，自己不出来罢了。

结语

最后来个总结。

在黑洞这样引力如此大的天体面前，牛顿的经典力学已经不再适用，这个时候就需要爱因斯坦的广义相对论来解释。实际上光没有静质量，但是光子运动的时候就具有了动能，根据质能方程光子也就拥有了质量。光也并不是被黑洞吸引了，而是黑洞严重扭曲了附近的时空，导致光沿着被弯曲的测地线运动，所以光根本出不来。看起来就像被黑洞吞噬掉一样。

下列有关黑洞的说法，错误的是（　　）A．黑洞是一种密度极大的天体B．黑洞是在恒星衰亡的过程中发生爆炸

世界上最大的黑洞

黑洞是现代广义相对论中，宇宙空间内存在的一种天体。黑洞的引力很大，使得视界内的逃逸速度大于光速。那你们知道世界上最大的黑洞是什么吗?下面就由我来为你解答。

宇宙中最大的黑洞是芬兰科学家发现的一个巨大的双黑洞系统，它的体积等同于整个银河系，质量是太阳的180亿倍!

据外国媒体报道，芬兰科学家近日发现了一个巨大的双黑洞系统，经过研究，科学家们发现，这是目前宇宙中最大的黑洞，它的体积等同于整个银河系，质量是太阳的180亿倍!

这个宇宙最大黑洞是此前天文学家所记录最大黑洞的6倍,它距离地球35亿光年,形成在OJ287类星体的中心位置.据悉,类星体是一种非常明亮的星体,这种星体在持续螺旋进入一个大型黑洞后释放出大量辐射线。

宇宙中最大的黑洞

史瓦西黑洞就是所谓的“寻常黑洞”。它是直接由较大的恒星演化而来的。恒星到晚期时核燃料消耗殆尽，辐射压急剧减弱，星体在其自身引力的作用下坍缩。若质量大于3倍的太阳，其产物就是黑洞。在宇宙空间里，此类黑洞具多数，其最大质量一般不超过50倍的太阳。

2009年发现的宇宙中最大的黑洞

2009年，天文学家发现一个迄今为止最大的宇宙黑洞。该黑洞的质量是太阳质量的640亿倍。科学家通过对天文望远镜拍摄到的信息进行计算机重建模型后发现，该黑洞的体积比原来的预测要大2至3倍。该黑洞坐落于M87超大星系的核心区域，但和我们银河系中黑洞不同的是这个超大黑洞并不位于M87超大星系的中心位置。根据天文学原理，更大的星系中存在的黑洞质量和体积也应该相应的更大，而我们银河系附近有那么多的超大星系存在，所以在另外星系中发现更大的黑洞应当只是时间问题。

中国科学家发现宇宙中最大的黑洞

中国科研团队发现宇宙最亮、中心黑洞质量最大的类星体。它是宇宙早期的超级黑洞和最亮天体，也是唯一用2米级的望远镜发现的一颗宇宙早期类星体。

这一最新研究成果发表在2015年2月26日出版的国际顶级科学期刊《自然》上。德国马普天文研究所的BramVenemans博士以《年轻宇宙里的巨兽》同步发表评述。中国科学院国家天文台陈建生院士认为这一工作“基于中国的中小天文设备发现了迄今为止遥远宇宙中的最亮天体，可喜可贺”。CNN、路透社等报道了这一发现。

类星体是1963年被发现的一类特殊天体。它们因看起来是“类似恒星的天体”而得名，但实际上却是银河系外能量巨大的遥远天体，其中心是猛烈吞噬周围物质的质量在千万太阳质量以上的超大质量黑洞。这些黑洞虽然自身不发光，但由于其强大的引力，周围物质在快速落向黑洞的过程中以类似“摩擦生热”的方式释放出巨大的能量，使得类星体成为宇宙中最耀眼的天体。

目前，天文学家们通过大型巡天已经发现了20多万颗类星体，它们分布于宇宙大爆炸之后7亿年至今，对应的宇宙学红移从7.085到0.05。通过对高红移类星体的研究，人们可以追溯到早期宇宙的结构和演化。然而，高红移类星体由于距离太过遥远，使得它们虽然自身能量巨大，但在地球上看起来的亮度并不亮，因此被发现的数目相对较少。在已发现的20多万颗类星体中，距离超过127亿光年的类星体只有40个左右。

近年来，北京大学物理学院天文学系教授、科维理天文与天体物理研究所副所长吴学兵领导的研究团队发展了一套基于光学和红外波段天文测光数据选取红移大于5的类星体候选体的有效方法，并利用多个望远镜的光谱观测发现了许多高红移类星体，其中最高红移的是一颗名为SDSSJ0100+2802的类星体。

它的第一个光学波段光谱是在2013年12月29日利用云南丽江的2.4米望远镜拍摄的，吴学兵等初步判定它是一颗红移高于6.2的类星体。随后他们联合美国、智利等国的天文学家利用国外的多镜面望远镜、大双筒望远镜、麦哲伦望远镜和双子座望远镜所作的后续观测进一步确认它是红移为6.3的类星体。利用观测到的光谱数据，他们估计出该类星体的光度超过太阳光度的430万亿倍，比目前已知的距离最远的类星体还亮7倍。其中心的黑洞质量达到了120亿个太阳质量，使得它成为目前已知的高红移类星体中光度最高、黑洞质量最大的类星体。

论文第一作者和通讯作者吴学兵教授说：“该类星体非常特别，当我们发现在宇宙大爆炸9亿年后就存在这样一颗中心黑洞质量如此之大、光度如此之高的类星体后感到极为兴奋。它就像遥远夜空中一盏最明亮的灯塔，其耀眼的光芒可帮助我们了解到很多以前无法了解的宇宙早期的信息。它如此之大的黑洞质量，也对宇宙早期黑洞形成与增长的现有理论提出了巨大挑战。”

论文合作者、北京大学博士研究生王飞格说：“这颗类星体最初是由我们使用中国云南丽江的2.4米光学望远镜发现的，它也是世界上唯一一颗利用2米口径的望远镜所发现的红移6以上的遥远类星体。我们为此感到特别自豪!”

论文合作者、美国亚利桑那大学著名华裔天文学家、北大科维理天文与天体物理研究所特聘教授樊晓晖补充说，“这一极亮类星体的发现对宇宙早期黑洞成长的理论模型提出了很强的限制，支持了在宇宙早期黑洞比星系增长得更快的观点，并为未来研究早期宇宙中黑洞和星系的形成和演化提供了一个特别的实验室。”

据了解，该研究团队将利用包括哈勃太空望远镜在内的多台国际大型天文望远镜对这一特殊的遥远类星体进行仔细的后续观测，期待揭晓更多与之相关的科学奥秘。

陈建生院士在评价这一发现时说：“中国天文学家能够用国内2米级小望远镜发现了国际上通常需要10米级望远镜才能发现的天体，说明我国天文学家富有创新思想。但因为我国没有大望远镜，所以后续的深入研究不得不依靠国外大望远镜，我国参与国际下一代30米口径巨型望远镜的建设对今后中国天文的发展是非常必要的。”

宇宙中最大的黑洞究竟有多可怕？

黑洞是一种引力场极强的天体，同时也是宇宙中密度最大的天体。

目前人类发现的宇宙中最大黑洞的质量是太阳的660亿倍，位于类星体TON618中心，距离地球104亿光年。

根据霍金的推测，黑洞中心存在一个奇点，该奇点体积无限小，密度无限大，时空曲率无限高。

黑洞周围则存在一个视界，由于黑洞的引力极其强大，使得视界内的逃逸速度大于光速，然而宇宙中没有物体的运动速度能够超越光速，这意味着黑洞能够吞噬一切掉入该视界范围内的物质。

黑洞根本不挑食，无论是行星还是恒星、中子星，在黑洞面前都只是美食。而且体重大的黑洞基本上只吃不拉，只会越吃越胖、越吃越猛。只有那些小质量微型黑洞才会在短时间内瘦身蒸发掉。

为此，科学家们根据黑洞的体重，给它们划分了不同的等级，分别是，

微型黑洞：

这是一种极其微小的黑洞，又叫量子黑洞或迷你黑洞，理论上该黑洞的质量下限是普朗克质量。由于是量子级别的黑洞，所以它们和普通的黑洞有着很大的差异。虽然目前还未发现过微型黑洞，但是科学家相信它们的存在。

恒星级黑洞：

这是我们通常所说的黑洞，质量与恒星相当。当一颗恒星濒临死亡时，余下的核心质量大于三倍太阳质量，那么它就会坍缩成一颗恒星级黑洞。

中等质量黑洞：

质量一般在10010万倍太阳质量之间。根据相关理论，这种黑洞一般是恒星级黑洞吃多了长胖后所达到的级别，令人意外的是科学家目前在宇宙中只发现数量很少的这种黑洞。

超大质量黑洞：

就是质量在10万倍太阳质量之上的黑洞，质量上不封顶。这种黑洞一般位于星系中心，对形成星系至关重要。银河系中心就存在一个超大质量黑洞。TON618中的黑洞就属于超大质量黑洞。

黑洞通常是天体引力坍缩的结果，大质量恒星死亡后都会成为黑洞。不过，TON618这类超大质量黑洞并不是直接由恒星坍缩形成的，而是通过不断地吞噬其它物质，与其它黑洞合并，最终成长起来的。

黑洞的质量越大，其引力场也就越强，视界半径也就越大。TON618中的那个黑洞的视界半径就已经达到了1920亿千米，大约是太阳半径的27600倍。从体积上来说，它的体积是宇宙中已知体积最大恒星盾牌座UY的420万倍。

根据科学家的推测，类星体就是活跃星系核中心的超大质量黑洞，其亮光就来自于这些黑洞的吸积盘所释放的光。如果没有吸积盘，那么黑洞会成为一个不可见的天体。类星体TON618就是宇宙中最亮的物体之一，它的光度是太阳的140万亿倍，因此我们才能在100多亿光年之外看见它。

类星体虽比星系小很多，但是释放出的能量却是星系的上千倍，所以非常亮。之所以如此，就是因为TON618中心存在一个超大质量黑洞。由于该黑洞质量非常大，所以它拥有一个宽度约一光年左右的吸积盘。

吸积盘是黑洞周围的物质被黑洞强大的引力吸引、撕碎并绕黑洞高速运动所形成的，在此过程中会释放出巨大的能量。

尽管TON618无比巨大，不过就算给它足够的时间，它的质量也不可能无限增长，最多将它所在的整个星系吞噬掉。因为宇宙正在加速膨胀，星系之间不仅相隔甚远且还在相互远离。不过就算是这样，该黑洞仍然是宇宙中已知最恐怖的存在。

宇宙十大黑洞排名

宇宙十大黑洞排名：

1、最大质量的“超级黑洞”

其中一个位于3.2亿光年之外的NGC3842星系。该星系是狮子座中最亮的天体。凯克和其他望远镜的观测证实NGC3842中的黑洞是太阳质量的97亿倍。另一个黑洞位于NGC4889星系，大约3.35亿光年远。它是晚期星座中最亮的天体。它的黑洞质量等于或大于这个。

2、旋转最快的黑洞

黑洞通常以不寻常的速度旋转，并影响其周围空间的结构。一个名为GRS1915+105的黑洞位于大约35,000光年之外的天鹰座方向，以每秒950转的速度旋转。它展示了黑洞周围的时空是如何随着它旋转或不旋转而变化的。非旋转黑洞的白色区域较大，而右旋转黑洞的白色区域较小。由此可见，旋转黑洞的气体可以非常接近视界，因此半衰期较小。

3、典型的中等质量黑洞

科学家认为，黑洞的质量可以分为三个层次：大质量黑洞、中等大小黑洞和小黑洞。当然，几乎每个星系核心都潜伏着一个质量为太阳质量数百万或数十亿倍的黑洞，而质量较小的黑洞可以达到太阳质量的几倍。在银河系的中心，科学家们认为有一个黑洞的质量超过太阳质量的400万倍。NASA的swiftX射线天文观测卫星在NGC5408中发现了一个奇怪的X射线源，周期为115.5天。

4、漫游在宇宙的黑洞中

当星系碰撞时，黑洞会在碰撞中被踢出星系，开始在太空中漫游。科学家发现的第一个漫游黑洞名为SDSSJ0927+2943。它的质量大约是太阳的6亿倍，以每小时590万英里的速度漂移。研究人员推测，数百个流浪黑洞可能会飘进银河系。这张显示了一个艺术家对一个游荡的黑洞经过一个球状星团的看法。

5、“聪明”黑洞

虽然它们的引力可以阻止光逃逸，但黑洞可以形成类星体的核心结构，类星体是宇宙中最强大、最动态的物体。这张照片显示的是2003年哈勃太空望远镜拍摄的类星体3C273。图像详细描述了类星体的一些关键信息。从图中可以看到，中间的比较亮的光。

6、最古老的黑洞

科学家发现了最古老的黑洞ULasJ1120+0641。它诞生于宇宙大爆炸之后的7.7亿年，而宇宙大爆炸被认为发生在137亿年前。因此，这个黑洞可以被称为最古老的黑洞。这张展示了一位艺术家对黑洞UlasJ1120+0641的看法，它的质量是太阳的20亿倍。它也是宇宙早期发现的最遥远、最明亮的类星体。

7、神奇子弹射向黑洞

科学家们发现，这个被命名为H1743-322的黑洞似乎在向这个方向发射子弹。黑洞喷射出的高速物质是电离的气体质量，它们在黑洞的吸积盘上反向喷射，类似于黑洞的“打嗝”。研究人员认为，黑洞释放的电离气体团可以影响星系中的恒星和行星，甚至可能影响星系中的电磁环境。

8、吃“黑洞”

NGC3393有两个非常活跃的黑洞。科学家认为两个较小的黑洞合并了。这两个黑洞靠得太近，其中一个正在吞噬另一个所在星系的核心物质。这是第一次两个黑洞合并。研究人员利用美国宇航局的钱德拉x射线太空望远镜探测到两个黑洞，其中一个的质量是太阳的3000万倍。

9、宇宙中最小的黑洞

到目前为止，科学家已经发现最小的黑洞质量不到太阳的三倍。它可以被描述为一个“宇宙小怪物”。这个被命名为IGRJ17091-3624的黑洞，理论上接近于黑洞的最小质量。尽管它们的质量相对较小，但NASA的钱德拉x射线太空望远镜可以探测到异常快速的喷流，它是所有恒星黑洞中速度最快的，速度相当于光速的3%，或每小时2000万英里，或约3200万公里。

10、黑洞的平面

由于黑洞离地球太远，科学家很难收集到关键线索，帮助研究人员解开围绕它们的许多谜团。然而，研究人员正忙于解开扁平黑洞的神秘属性。黑洞有很强的吸引力。光不会逃逸。如果物质落入视界，就会受到黑洞的引力作用。科学家们利用“光纤”在实验室中创造了一个人造视界，以研究所谓的霍金辐射是如何从黑洞逃逸的。

目前为止世界上宇宙中最大的黑洞是哪一个？

宇宙中总是有未解的谜团，科学家们一直在研究宇宙，宇宙中有许多黑洞，所以你知道宇宙中最大的黑洞是什么吗？据说，芬兰科学家在研究宇宙中最大的黑洞时有一个重大突破，之后他们发现了宇宙中最大的黑洞。质量是太阳的180亿倍!

Ton618，宇宙中最大的黑洞

宇宙中有许多不同的黑洞，宇宙中最大的黑洞是什么？是Ton618。芬兰科学家发现了一个巨大的双黑洞系统。通过研究发现,这是宇宙中最大的黑洞，质量是太阳的180亿倍!

事实上，早在2008年，芬兰天文学家就发现了宇宙中最大的黑洞。经过数据模拟，迄今发现的宇宙中最大的黑洞有多大？只能说它是无限的，它的质量是太阳的180亿倍，它的体积相当于整个银河系。如果银河系靠近宇宙中最大的黑洞，它足以吞噬整个银河系。原生黑洞，人造黑洞太弱了!

巨型黑洞的危害

宇宙中最大的黑洞存在的可怕之处之一是它的巨大引力，普通黑洞就难以理解它的引力，而超大质量黑洞的存在甚至更可怕。超大质量的黑洞有足够的引力在瞬间撕毁星系的组成。

在即将形成恒星的星系中，一个巨大的黑洞将导致恒星所在的星系停止恒星的形成，也就是说，一个巨大的黑洞可能导致恒星变得不育，如果它是一颗正常恒星，恒星将在瞬间分裂。

宇宙中最大的黑洞是哪一个？

很可能就是宇宙本身。

黑洞有各种各样的形式，从只有一个基本粒子大小，质量只有几十万吨的“量子黑洞”，到恒星级黑洞、星系中心巨型黑洞等都有。

从理论上说，黑洞并不一定是密度无限大的点，只要其相对密度产生的引力足以“囚禁”住光就可以了。理论计算，一个星系大小的黑洞，其平均密度甚至可以比水还要小。

依此计算，按照可观测宇宙的平均密度，很可能同样能够囚禁住光。以此来说，如果我们的宇宙是正曲率分布的，很可能我们的宇宙本身就是一个硕大无比的黑洞。

宇宙中最大的黑洞有多大，为何说它让人毛骨悚然？

黑洞是现代广义相对论中，宇宙空间内存在的一种超高密度天体，由于类似热力学上完全不反射光线的黑体，故名为黑洞。芬兰科学家在宇宙中发现了一个巨大的双黑洞系统，经过研究发现，这是目前宇宙中能观测到的最大的黑洞，质量是太阳的1960亿倍!黑洞是由质量非常大的恒星在核聚变反应的燃料耗尽后，发生引力坍缩产生的。黑洞可以吞噬进入到黑洞的一个事件视界内的任何物质和辐射，甚至传播速度最快的光也逃逸不出?

黑洞几乎隐形。黑洞是宇宙中时空破裂的地方，任何物质都无法逃脱它的饕餮巨口，所以在我们的星球附近，如果存在一个黑洞，无疑是令人毛骨悚然，胆战心惊的。没有东西能够逃脱黑洞的引力，光也不例外。所以一般的光学望远镜是无法直接观测到黑洞的，但是天体物理学家能够通过周围被撕裂的恒星物质及能量流探测到黑洞。气体微粒在黑洞周围形成漩涡，并喷射出强大的X光，只能靠这些线索来观测黑洞的质量和大小。

黑洞能够停止时间。假设你能够安然无恙地身处黑洞并观察周围物体，那么你将发现物体在通过事件视界时会减缓速度、凝固在时间里，仿佛它们从未通过事件视界。这是由于时空扭曲，光到达你眼睛所需的时间变得无限长。随着时间的推移，光波变得越来越长，光变得越来越暗淡，最终变成红外辐射、无线电波，消失在视野里。?

黑洞会吸引任何靠近它的物质。由于黑洞引力极大，导致黑洞能够以极快的速率拉扯物体，包括光。但这完全是由于引力的作用，根据万有引力公式，如果你将太阳替换成一个同等质量的黑洞，那么太阳系内的所有东西都将照常运行。

A、黑洞是宇宙空间中存在的一种密度相当大的天体．此选项正确；

B、黑洞是由质量足够大的恒星在核聚变反应的燃料耗尽而死亡后，发生引力坍缩而形成．此选项正确；

C、黑洞产生的引力场非常强大，以至于任何物质和辐射都无法逃逸，就连光也逃逸不出来．此选项正确；

D、黑洞是客观存在的天体．此选项错误．

故选D．