图为超级计算机模仿成果的视觉化展示,描绘了正电子在黑洞事情视界邻近的体现。

北京时间2月19日音讯,据国外媒体报道,黑洞的引力强壮到连光线都无法逃脱。
但假设是亚原子粒子的话,仍是有一种办法可以从黑洞中逃脱的。
黑洞在吞噬周围物质的一同,还会喷吐出火热的、由电子和正电子构成的强壮等离子喷流。
而就在这些幸运儿抵达事情视界的一会儿,它们会开端加快运转,到达挨近光速的程度,终究像炮弹一般冲出事情视界,沿着黑洞自转轴旋转着向外飞去。
这些强壮的粒子流被称作相对论喷流,咱们可以用望远镜调查到它们宣布的光线。
尽管天文学家早在几十年前就调查到了这些喷流,但无人清楚这些粒子的能量终究从何而来。

但一项由美国加州劳伦斯伯克利国家实验室(LBNL)展开的新研讨为这一进程供给了一些新头绪。
黑洞旋转进程中的能量是怎么被提取出来、构成喷流的?在该实验室担任博士后研讨员期间领导黑洞模仿进程的凯尔帕弗雷(Kyle Parfrey)指出,这是一个存在已久的问题。
帕弗雷如今是NASA戈达德太空飞行中心的一名高档研讨员。
为答复这一问题,帕弗雷及其团队展开了一系列超级计算机模仿,结合数十年来的理论,为等离子流从黑洞的强壮引力场中盗取能量、并远远逃离黑洞血盆大口的驱动机制供给新头绪。
换句话说,他们是想研讨黑洞的极大引力怎么能赋予粒子如此多的能量、使其可以从黑洞中发射出去。
计算机模仿成果初次将两条侧重点不同的理论一致在了一同:一条解说了黑洞周围的电流怎么经过歪曲磁场构成喷流,另一条则解说了经过有去无回的事情鸿沟的粒子在远处的调查者眼中怎么带有负能量、然后下降整个黑洞的旋转动能。
该实验室解说道,这就像所谓的负卡路里零食相同。

黑洞吞噬这些负能量粒子之后,质量其实会不增反减。
帕弗雷表明,他将两套理论结合在一同,是企图将一般等离子体物理学与爱因斯坦广义相对论相交融。
计算机模仿不只要处理粒子的加快问题、以及相对论喷流的光线从何而来的问题,还需要解说其间的正电子和电子终究是怎么被发明出来的。
答案是经过高能光子碰击,如伽马射线等。
这一进程名叫对发生(pair production),可以将光转化为物质。
此次新模仿成果与之前的模仿并没有太大差异,从某种意义上来说,这令人定心了一些。
哥伦比亚大学理论天体物理学中心的研讨科学家罗伯特潘纳(Robert Penna)表明。

但帕弗雷等人也做出了一些有意思的新发现。
例如,他们发现了很多从远离黑洞的调查者看来、相对论能量为负的粒子。
这些粒子落入黑洞后,黑洞的总能量就会有所削减。
不过他们的发现有一点令人意外之处。
帕弗雷所做模仿显现,流入黑洞的负能量粒子十分多,以致于它们经过落入黑洞获取的能量足以与磁场歪曲获取的能量适当。
潘纳指出,这一点还需要展开进一步作业才干证明。
但假设负能量粒子的影响真如模仿所示这般强壮,咱们对黑洞喷流辐射频谱的预期也将因而改动。

帕弗雷和他的团队方案将此次模仿成果与新视野号望远镜等设备的观测成果进行比较,然后进一步改善自己的模型。
他们还方案扩宽模仿规模,将事情视界周围落入黑洞的物质的活动状况也归入其间。
咱们期望能对整个问题给出更继续一致的描绘。
宇宙中的星球不外乎有两种,一种就像我们生活的地球,是由岩石构成的。
另一种就像太阳,是由氢气和氦气浓缩而成的。
然而,最近科学家们在宇宙中又发现了宇宙黄金宝藏的藏身之地。
目前,全球已有多个科研机构正在加紧实施人造黑洞项目,黑洞吞噬地球,甚至黑洞吞噬太阳的可能性,都可能通过人造黑洞模拟来加以验证。
黑洞里面是什么?人造黑洞或可模拟黑洞吃太阳 据了解,人造黑洞的设想最早提出于20世纪80年代,由加拿大不列颠哥伦比亚大学的威廉-昂鲁教授提出,他认为声波在流体中的表现与光在黑洞中的表现非常相似,如果使流体的速度超过声速,那么就可以在该流体中建立一个人造黑洞。
美国加州大学物理学教授史蒂夫-吉汀斯是这方面的专家,他对人造黑洞进行了认真分析,他认为:人造黑洞毁灭地球的理论纯粹是小说和电影里的虚构,真正的粒子碰撞制造出的人造黑洞不可能吞噬地球。
黑洞里面是什么?人造黑洞或可模拟黑洞吃太阳 粒子加速器,也被称之为大型强子对撞机(LHC)。
位于法国和瑞士交界处的世界上最大的粒子物理研究中心欧洲核子研究中心(CERN)已经开始在一个将近17英里长的圆形隧道里面建造这个被人们称之为世界最大的"黑洞工厂"的装置。
吉汀斯教授在报告中称,欧洲的科学家很快就会利用粒子加速器制造出人造黑洞。
目前欧洲核子研究中心的蒙加诺教授与吉汀斯教授的科研小组进行合作正在建设建设世界上最大的粒子加速器(对撞机),而这个粒子加速器(大型强子对撞机)是世界上最先进的粒子研究工具,项目耗资80亿美元,历时14年之久,汇集了世界各地最著名的物理学家。
黑洞里面是什么?人造黑洞或可模拟黑洞吃太阳 科学家们将在实验中撞击质子,模拟宇宙大爆炸后一万亿分之一秒内的能量和条件,接着细致分析撞击产生的残骸,用以探求物质本质的线索和自然中新的力量和平衡。
吉汀斯认为,今年夏天如果人类首次制造出人造黑洞,也不会产生什么重大影响。
吉汀斯和蒙加诺两位教授在进行深入研究后得出结论:利用粒子碰撞产生的黑洞是无害的。
因为,所有的黑洞都要释放出宇宙射线,小的黑洞所释放的物质要远远多于其吸收的物质,因此,在它们吸收物质之前自己就早已瞬间蒸发了。
黑洞里面是什么?人造黑洞或可模拟黑洞吃太阳 事实上整个宇宙原本就是一个类似的粒子对撞机器,具有高能量的宇宙射线和粒子会经常碰撞在地球的大气表层、太阳或者是其它的白矮星和中子星的表面,每时每刻都在发生着这样的粒子碰撞。
如果这些粒子碰撞会产生危险的话,天文学家很早就会发现这一现象并对其展开研究。
其实一直以来地球就沐浴在足够可以形成黑洞的宇宙射线和粒子对撞之下,但地球一直也都没有被摧毁。
而且,几乎所有粒子加速器生成的黑洞都必须达到足够的速度才能逃脱地球的重力,即使一年生产出1000万个黑洞,也大约只能捕捉到其中的10个,让它们围绕加速器中心运转。
黑洞里面是什么?人造黑洞或可模拟黑洞吃太阳 而这些被捕捉到的黑洞又是如此的渺小,假设让它穿过一块相当于地球到月球距离厚度的铁块,它也不会撞倒任何东西。
它们吞噬一个质子也需要大约100小时的时间。
一个这样的黑洞吞噬100个质子大约需要花费一年的时间,因此,要吞噬1毫克地球物质就需要花费比宇宙年龄还要长的时间。
科学家表示,假如大型强子对撞机(LHC)在今年生产出了黑洞,那么它就证明了宇宙确实存在除空间和时间以外的维度。
吉汀斯承认,地球的未来以及人类的生命安全和健康都令每位科学家非常担忧。
特别是关于人造黑洞风险的争论,现在已经是一个非常具有争议的物理话题。
黑洞里面是什么?人造黑洞或可模拟黑洞吃太阳 特别是已经有科学家指出,欧洲核子研究中心的大型强子对撞机产生黑洞的风险足以吞噬地球,或者将产生一类名为"奇异微子"(Strangelet)的粒子,将地球变成一团沉寂、收缩的"奇异物质"。
还有很多政治家担心这种人造黑洞的技术被恐怖分子利用,成为继原子弹和氢弹之后人类最具有毁灭性的武器。
但是,吉汀斯肯定的说:现代物理学无法在地球上制造出具有破坏性的黑洞。
"欧洲建立大型强子对撞机(简称LHC),是为了揭开宇宙大爆炸之谜,而不是制造黑洞毁灭地球。
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