黑洞的质量:科学家如何测量黑洞质量

科学家如何测量黑洞质量

关于如何推测出黑洞的质量，大多数都涉及观测恒星的运动或者环绕黑洞的炙热发光带电气体盘的运动。黑洞的质量决定了它自身引力场的强度，这些方法都依赖于能够观测到恒星和气体发出的光的望远镜。最新的技术依赖于黑洞附近环绕的冷却气体云的动态性。通过比较黑洞存在或不存在时气体运动的模型，研究人员能够推测出黑洞的质量下限，也即要产生这些天文学家观测到的气体运动，分子气体观测能够克服观测恒星或电离气体时所要面临的分辨率极限问题，这将帮助研究人员更好的测量遥远黑洞的质量。它将帮助科学家测量上百个星系内部的黑洞质量。科学家将这个最新模型应用于星系NGC4526中央超大质量黑洞周围的气体。

黑洞的质量是什么？是重量吗？

黑洞是一个没有大小但是有质量，它的质量应该是未坍缩的原本的星球或者其他物体的质量，加上被它的引力吸扯进入无法逃逸后的物质加起来的质量，在视界穹界内的质量应该都是黑洞的质量。重量是有质量的物体处在引力状态中的值。

黑洞到底是大质量天体，还是一个空洞？

黑洞是大质量天体，黑洞是恒星演化的一种终极形态，是大质量恒星演化到终极时，其恒星核引力坍缩形成的尺度无穷小，引力强到任何物质（包括光线）也无法脱离其表面的一种特殊天体。只有大质量恒星才有可能演化成为黑洞。黑洞是大质量恒星死亡的一个产物。它们死亡过程是引力的作用结果。恒星是依靠内部核聚变反应产生的向外的辐射压与向内的引力相平衡来保持稳定的。当大质量恒星因核燃料消耗殆尽而停止内部的核聚变反应时，向外的辐射压消失，在向内的引力作用下，恒星外部物质会向内坍缩，直到撞击到以铁为主的恒星核。此时的铁是以电子简并态存在的，当外部物质撞击到铁核时，会发生几乎是理想的弹性碰撞，会以几乎相同的速度反向冲出恒星。此时的恒星会发生无比强烈的内爆，一部分撞击能量会使铁核继续聚变，成为比铁重的元素，这些新合成的元素中有相当一部分会随着爆炸物质扩散到宇宙中，与原有的星际气体云混合起来，共同构成形成下一代恒星的原料。如果下一代恒星形成时，还伴随有行星形成，它们也会存在于行星上。这就是地球上重元素的由来。恒星核在撞击中继续坍缩，如果坍缩的恒星核质量大于3.2倍太阳质量，引力将使物质继续被压缩，它将无可避免地成为一个黑洞。这个黑洞的尺度将无限小，物质密度将无限大。其表面脱离速度（该天体的第二宇宙速度）将大于等于光速，使所有物质（包括光线）都无法脱离其表面。其周围的时空将被极度压缩，此时的物质不会以原子态存在，物质密度为无穷大。它的引力场对周边物质影响范围由其质量决定。它的周围一定范围内的脱离速度都会大于等于光速，这个范围就是这个黑洞的“第一张图中弯曲时空下面的黑色部分就是这个黑洞的视界。视界如同一个黑色的球状体包围着黑洞。从外界只能通过引力或黑洞吸引恒星物质形成的光亮吸集盘得知它的存在。

黑洞的质量值是无限大吗

质量在数十万吨到数亿吨的微型黑洞，也存在由大质量恒星引力坍缩形成的恒星级黑洞，还存在位于星系中心的巨型黑洞。微型黑洞（也叫量子黑洞）是理论预言的一种黑洞。是在宇宙大爆炸发生极早期，物质和能量高度集中时，形成的一种微型黑洞。其尺度如同一个亚原子粒子，质量如同地球上的一座大山。目前尚未发现有微型黑洞存在的迹象。当一颗大质量恒星演化末期发生超新星爆炸时，如果恒星内核的剩余质量大于3倍太阳质量，直到形成一个尺度无限小、表面脱离速度大于等于光速的形式。

黑洞质量比不比地球大？

不一定。理论上说，即有尺度如一个基本粒子，质量在数十万吨到数亿吨的微型黑洞，也存在由大质量恒星引力坍缩形成的恒星级黑洞，还存在位于星系中心的巨型黑洞。微型黑洞（也叫量子黑洞）是理论预言的一种黑洞。是在宇宙大爆炸发生极早期，物质和能量高度集中时，形成的一种微型黑洞。其尺度如同一个亚原子粒子，质量如同地球上的一座大山。目前尚未发现有微型黑洞存在的迹象。当一颗大质量恒星演化末期发生超新星爆炸时，如果恒星内核的剩余质量大于3倍太阳质量，内核就会继续坍缩，直到形成一个尺度无限小、表面脱离速度大于等于光速的形式，就是恒星级黑洞。理论上恒星级黑洞的质量没有上限。科学家发现，在许多星系中心，存在超大质量的巨型黑洞。在银河系中心，就有这样一个黑洞，其质量可能达到太阳质量的250万倍。也有资料介绍说，其质量达到400万倍太阳质量或更大。所以，如果问黑洞的重量等于多少个地球？这是没法回答的。

黑洞原理

某一个恒星在准备灭亡，它的核心在自身重力作用下迅速收缩，当核心中的所有物质都变成中子时，并被压缩成一个紧凑的恒星，这也压缩了内部的空间和时间。但在黑洞的情况下，即使中子之间的斥力也不能被阻挡，因为恒星核心的质量太大，收缩过程会无限期地进行。中子本身在引力的吸引下被粉碎成粉末，留下一种无法想象的致密物质。任何靠近它的物体都会被它吸进。黑洞不能被直接观察到，但是它们的存在和质量可以被间接地知道，利用物体被吸收前的高热和伽马射线所发出的“可以得到黑洞存在的信息，黑洞的存在也可以通过间接观测恒星或星际云的轨道来获得，因为黑洞的密度很高。可以知道密度=质量/体积，为了使黑洞的密度无穷大。

黑洞是有质量的，那么是有多重呢

黑洞之所以称为黑洞，不是说在一个地方出现了一个洞，而是一个恒星进化到最后成为了黑洞，恒星在燃烧，燃烧的燃料烧到一定程度之后会塌陷，恒星会缩小，质量会变少，但不会变得太多，但是体积会大大减小，导致密度提升很大，恒星慢慢的吞噬周围的尘埃和行星还有陨石，密度会越来越大，就像气球变成了铁球一样，体积小而质量会越来越大，慢慢的就开始吞噬别的恒星，引力大到光都能被吸引和吞噬，这时由于没有反射回来的光，所以称为黑洞，黑洞的中心是一个天体，只不过密度和质量大的惊人。至于穿过黑洞能到达另一个世界的言论目前只是一种假象，我们的世界好比一条线，我们的世界里面从中找一个点，我们能够认识的世界里面。