宇宙黑洞的問題?
請問宇宙黑洞目前觀測到的就一定是黑洞么?據說一個有效證據就是觀測到幾科恆星圍著一個不知名的點旋轉所以得到那裡就有黑洞,那麼問題來了,在望遠鏡接受到的恆星光為什麼沒有被那個黑洞吸收?還有一種可能那個不知名的點不是黑洞而是一顆不能反射光的行星!行星圍繞恆星轉動,為什麼不能恆星圍繞行星轉動呢
題主這個問題其實問得不錯,但是很模糊。我試著澄清一下:
我們怎麼知道我們看見了一件物體?我們怎麼知道我們自己看到的不只是這個物體的「效應」,然而實質是另外一個物體,只不過它的「效應」和我們猜測的一樣罷了?
舉個例子,我們在地球上看到的是太陽。我們怎麼知道那是太陽?萬一那是一個遙遠的巨大的液晶屏,上面是「太陽」的「大動畫片」呢?
答案是:我們不知道。
我們永遠不能觀測一個物體的「本質」,我們只能觀察到這個物體產生的「效應」。你眼前有一枚硬幣,你永遠無法觀測到「本質硬幣」。你只能看到硬幣反射的光,摸到硬幣的質感,溫度,從而你確信:「哦,我眼前有個硬幣」。所謂「眼見為實」,也只能「實」到一個程度。而且,眼見就不一定為「實」,現代科學給了我們很多觀測方式,比「眼見」能給你的置信度更加高。
著名物理學家理查德費曼對於科學探索宇宙基本規律,解釋得非常好:
https://www.youtube.com/watch?v=PzssYxaZ5aU他使用了一個非常精妙的比喻:我們理解宇宙的規律,就好像我們再看高手下象棋。但是我們不知道象棋的規則,也不會有人告訴我們象棋的規則。我們被允許時不時觀察一下棋盤,我們看到旗子的動作,我們可以據此猜測可能的規則是什麼。於是我們心中形成了一套規則,如果這個規則能成功解釋我們觀測到的,並成功預測棋手接下來的動作,我們就接受這個猜測。但是我們永遠不會認為這個規則就是顛簸不破的真理。某一天,也許我們就發現了宇宙這個棋手除了意外的一步,打破了我們的猜測,我們就必須修正我們的猜測。這在科學史上不斷的發生。比如地心說,比如以太理論,都是被我們推翻曾經解釋了「所有事」的理論。
----------------------回到黑洞----------------------
蘋果會往地上掉,這是宇宙下的一步棋,牛頓猜測其中的規則:萬有引力定律。但是愛因斯坦認為這個規則解釋的不夠好,於是他做出了一個非常優雅的補充:廣義相對論。在廣義相對論中,引力實際上可以被認為是「時空曲率」。有關微分幾何的部分,這裡不在贅述,我盡量讓我在知乎上的回答對大眾「友好」而不是「嚇人」。
這種對宇宙規則的解釋立刻「宏大」了許多,裡面的內容是如此豐富,對宇宙這個「棋手」的行為做了很多很多當時我們還未能實現的觀測。其中,最讓人驚訝的預測就是黑洞:宇宙中的一個點,時空曲率達到了無窮大。
近些年,我們幾乎「確定」我們觀測到了黑洞,就和我們確定我們觀測到的就是太陽的確是太陽,而不是什麼瘋狂液晶屏上的動畫的確信程度差不多,雖然我們沒有把探測器飛到太陽裡面去。這個天體,滿足愛因斯坦的所有預測-----還剩下最後一個我們暫時還未能檢測到的量:引力波。
那麼,它和一個質量一樣大的恆星,有什麼不同,我們是怎麼區別的呢?(細節待補充更新)1. x射線雙星2. 准周期震蕩我們真知道那就是所謂的「黑洞」么?當然不,也永遠不可能完全確信;但是話說回來,你怎麼知道你女朋友就是所謂的「女朋友」呢?
黑洞的吸引範圍是有限的,在它影響的最邊界範圍叫事件視界,事件視界以外的是吸不進去,你說的恆星圍繞不知名星體公轉是銀河系的核心存在一個黑洞,質量約為太陽400萬倍,在事件視界之外的光線是可以傳播到地球的;行星本來就是質量是少過恆星的,以行星的質量根本不足以讓恆星圍繞自身公轉穩定不變,有人已經做過軟體模擬了,將太陽和地球位置互換,不足一年太陽系的行星公轉軌道通通散架變得非常混亂成為流浪行星,況且恆星圍繞行星公轉本身就違反恆星起源模型--吸積盤,吸積盤的形成已經決定了恆星不可能圍繞行星公轉;而且你忽略最關鍵的一點是,天文學家除了觀察恆星圍繞之外,關鍵是還有引力透鏡效應,黑洞過大會導致臨近光線彎曲,這個是實實在在觀察到的現象;極大質量、狹小的空間、無電磁波輻射、引力透鏡,除了黑洞實在想不出還有什麼天體有這種驚人特性。
我只有能力回答你的最後一個問題……
行星圍繞恆星轉動,為什麼不能恆星圍繞行星轉動呢
實際上在經典力學的框架內,既不是行星圍繞恆星轉動,也不是恆星圍繞行星轉動,而是恆星和行星圍繞著他們共同的質心轉動。這是引力平方反比和角動量守恆共同得出的結論。一般來說恆星的質量會比行星大很多,所以質心一般就在恆星的位置,表現為行星繞著恆星轉。
當然這個結論有一個前提,就是你的參照系是一個慣性系…… 你的參照系也可以不是慣性系,比如你選地球作為參照系,那太陽確實是繞著地球轉的,一切看起來很美好很正常,但問題是如果有多個行星,你還選地球作為參考系,你的三觀會遭受巨大的打擊…… 因為別的行星的軌跡看起來是這樣的…………我來做一些不是很科學的解釋吧。
首先觀測到的黑洞就是黑洞,這無可爭議;其次,「在望遠鏡接受到的恆星光為什麼沒有被那個黑洞吸收」這點你自己推理一下就可以明白的,不是所有的光都會被黑洞吸收,不然上帝就不會說世間要有光了,只有靠近黑洞一定範圍的光才會被吸進去,那個範圍叫「事件視界」,只要在事件視界之外,別說是光,你都可以去那裡逛一圈再回來;「還有一種可能那個不知名的點不是黑洞而是一顆不能反射光的行星」你不會真的以為黑洞就是一個洞吧?你也可以看成是行星,不過密度超大,質量超高而已,它的引力連光都逃不脫,所以叫黑洞;最後關於恆星繞行星轉還是行星繞恆星轉這個問題真的不是個問題,你換個參考系就完了,比如我靜止你朝我走過來,換個參考系就變成你靜止我向你走過來。
期待更科學的解釋。黑洞是什麼?不如用另外一個方式看這個世界。物質和能量的角度。比如銀河系的中心,通過強大的觀測技術,科學家發現數以百萬計太陽質量的能量聚集在水星軌道內,那麼如此大質量會引起什麼樣的結果呢?
黑洞砸了個坑然後比他輕的在坑裡轉悠,然後沒吸進去的光跑向別處跑了了然後被看到了
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