黑洞视界（黑洞视界线）

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本文目录一览：

1、黑洞的周围有一层视界，究竟什么是视界？


2、黑洞的周围有视界，那究竟什么是视界？


3、黑洞的视界半径能够超过一光年吗？

黑洞的周围有一层视界，究竟什么是视界？
所谓“事件视界”是指事件被观测到的界限。发布的黑洞照片，严格来说其实只是黑洞视界外的景象，视界内的景象还是没法观测。
地球第一、第二宇宙速度可能大家都听说过，由于地球引力形成的时空弯曲，航天器只有达到这些速度才能在长时间在太空中。黑洞那样的天体的引力更加庞大，周围也有大量天体、物质围绕它运行，通过理论可以计算，黑洞是逃逸速度超过光速的天体，并非是黑洞可以吸收光，而是由于其造成的显著的时空弯曲，使得视界内的光不能逃逸出来，因此难以观测。引力的另一个特点就是随着距离增加而缩小，黑洞引力虽然大，影响范围也有限，黑洞可视和不可视的分界，就是视界。
此次观测到的黑洞就是视界外的景象。按照已有理论，黑洞由于引力十分庞大，形成的时空弯曲很显著，周围的天体和物质都会沿着黑洞形成的时空弯曲一边旋转一边向最中心的黑洞坠落。而由于黑洞引力十分巨大，在物质接近它的时候，就已经被不断撕扯，向着黑洞飘散，引力撕扯和压力等因素，使得物质会发生比恒星中更剧烈的能量释放过程，由于还没有进入视界范围之内，这种能量释放过程理论上就是可以观测的。此前人类没办法直接观测，是由于黑洞距离地球都太远了，加上层层天体的阻隔，信号难以捕捉。
黑洞吞噬物质并释放能量的区域，被称为“吸积盘”。并且黑洞自身也不是完全地“只吃不拉”，也可能有霍金辐射等能量释放现象，科学家认为银河系中央范围广阔的喷流就可能和银河系中央黑洞有关。
不过宇宙这么大，谁能保证没有例外呢。在我们没发现这么大的黑洞之前，只要有可能性，这种事情就有存在的机会。毕竟，在地球上诞生我们人类这种低概率的事情都发生了，那要产生一个这样的黑洞的概率并不会比人类出现的概率小，没理由就没有。
黑洞的周围有视界，那究竟什么是视界？
黑洞的视界是指黑洞的封闭边界，边界以外所有的物质包括光线和辐射都可以被吸进边界内部去，但边界里面的东西却不能出来。而且这也是在进入黑洞前所能传递信息的临界点，在这个边界内部发生的事情，在边界外部都无法观测到。而科学家通常说的黑洞的大小，其实就是指黑洞视界界面的大小。
当一个事物接近视界时，随着黑洞的引力扭曲事物本身发出的光，目击者会看到该事物变红和变暗，到了视界之后，事物将会逐渐消失至不可见的状态。在视界内，人们会发现黑洞的奇点，此前的研究认为，黑洞的所有质量都坍缩到这个密度无限大的奇点中，这也意味着奇点周围的空间和时间结构也弯曲到一个无限的程度，所以在奇点附近，我们现在所知的物理定律完全无用武之地。
视界的直径大小取决于黑洞的质量，而黑洞的引力大小取决于跟黑洞之间的距离，离黑洞越近，引力就越大，但因黑洞的质量也会对引力大小有影响。黑洞通常是旋转的，导致旋转黑洞的视界呈椭圆形，在两极出现扁扁的挤压，在赤道处出现膨胀。
旋转黑洞的视界分为外视界和内视界。这样一个黑洞的外部视界就是一个临界点，就像一个非旋转黑洞的视界一样;而旋转黑洞的内部视界，原因就不再必然先于结果，过去也不再必然决定未来。在非旋转黑洞中，内视界和外视界重合。
黑洞的视界半径能够超过一光年吗？
视界半径一光年的黑洞质量将超过3万亿倍太阳质量，目前人类观测到的黑洞当中，没有视界半径能达到一光年的，但是宇宙之大，也许在人类看不见的某个地方，就存在这样一个庞然大物。
天文学观测表明，几乎在所有的星系中心，都至少存在一个超大质量黑洞，比如我们银河系中心的黑洞，质量就高达400万倍太阳质量，周边还存在几个数万倍太阳质量的中型黑洞；物质无法穿透的黑洞边界称之为黑洞视界，对于史瓦西黑洞来说，视界半径与黑洞质量成正比。
在2019年4月，科学家公布了人类拍摄到的首张黑洞照片，该黑洞位于椭圆星系M87，距离地球5500万光年，质量大约是太阳的65亿倍，对应的史瓦西半径大约为190亿公里，相当于0.002光年。
在人类观测到的黑洞当中，这已经属于超大质量黑洞了；目前人类观测到的最大黑洞，是位于104亿光年外的一个类星体中心，类星体叫做Ton 618，中心黑洞质量是太阳的660亿倍，对应的史瓦西半径为0.02光年。
由于黑洞密度与半径平方呈反比，于是以黑洞视界作为黑洞大小为依据时，质量越大的黑洞，平均密度将会越小，Ton 618中心的黑洞平均密度只有0.39千克/平方米，比空气密度还低。
如果宇宙中存在一个史瓦西半径为一光年的黑洞，以M87的黑洞做对比，我们可以推算该黑洞对应的质量大约是：
M=65亿*(1/0.002)
=3.25万亿倍太阳质量
根据科学家公布的最新数据，我们银河系目前总质量大约是太阳的1.5万亿倍，所以两个银河系质量的黑洞，史瓦西半径大约就是一光年。
根据星系的演化规律，大质量的星系会逐渐吞噬或者合并其他星系，比如我们银河系周围就存在数十个卫星星系，有的正在被银河系吞噬，未来银河系的质量会更大，中心质量黑洞也会增加，而且理论上黑洞质量是没有上限的。
所以在遥远的未来，半径超过一光年的黑洞迟早会出现，至于现在宇宙中是否存在如此巨大的黑洞还不知道，毕竟人类的观测能力有限，而且仅限于可观测宇宙内。
还有一种猜想认为，我们宇宙就处于一个黑洞当中；我们可观测宇宙质量为10^54kg，该质量对应的史瓦西半径将达到1500亿光年，远远超过了可观测宇宙的实际半径（460亿光年）。
黑洞视界的介绍就聊到这里吧，感谢你花时间阅读本站内容，更多关于黑洞视界线、黑洞视界的信息别忘了在本站进行查找喔。