作业帮既然黑洞把什么都能吸进去,那他为什么还能放出很强的X射线呢?
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/04/29 21:25:22
既然黑洞把什么都能吸进去,那他为什么还能放出很强的X射线呢?
既然黑洞把什么都能吸进去,那他为什么还能放出很强的X射线呢?
既然黑洞把什么都能吸进去,那他为什么还能放出很强的X射线呢?
黑洞会产生辐射.
由量子物理可知,在能量中可以产生虚粒子对,一个正粒子,一个负粒子.通常情况下,在能量中创生的粒子对几乎在瞬间就会相互湮灭,不会被观测到.但在黑洞问题的讨论中就有些复杂.粒子对可在黑洞内、黑洞外以及黑洞视界边缘创生.因为黑洞的引力强到连光也无法逃脱,所以在黑洞视界内创生的粒子对无法逃出黑洞,会在黑洞内湮灭.在黑洞外创生的粒子对,因离黑洞足够远,不会被吸入黑洞,但会很快湮灭.而在黑洞视界边缘创生的粒子对就有可能不发生湮灭,只要它具有足够的能量.创生后进入黑洞视界的粒子无法在逃出黑洞,而创生后没有进入黑洞视界的粒子则因为失去湮灭对象而有可能远离黑洞.这远离黑洞的粒子就是我们所观测到的黑洞辐射.
也就是说,在黑洞视界边界创生的粒子对,当其中的一个粒子进入黑洞,而另一个因具足够能量而脱离黑洞时,这对粒子就可以避免湮灭,产生黑洞辐射.
楼主可以去看《时间简史》插图版,那里有相对详细的论述.
时间简史很详细的说了，推荐看看
他有放出很强的X射线吗？ 可能X射线能速度快 质量大
能射出来
霍金的时间简史里有介绍。
来至黑洞的辐射并不是从黑洞里面发出的，而是由黑洞事件视界附近的空间中的粒子对产生的。
通常我们都认为宇宙是真空的，但实际上宇宙的“真空”空间并不空，否则在这个“真空”空间里的所有场都必须刚好为零；然而场和不确定性原理一样（不确定性原理是说一个粒子位置和速度无法同时准确测量），空间里的场也不会既有准确的值（零）同时又有准确的变化率（也是零），即场不会为零，它必定有一定的最小的不准确的量或量子...
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来至黑洞的辐射并不是从黑洞里面发出的，而是由黑洞事件视界附近的空间中的粒子对产生的。
通常我们都认为宇宙是真空的，但实际上宇宙的“真空”空间并不空，否则在这个“真空”空间里的所有场都必须刚好为零；然而场和不确定性原理一样（不确定性原理是说一个粒子位置和速度无法同时准确测量），空间里的场也不会既有准确的值（零）同时又有准确的变化率（也是零），即场不会为零，它必定有一定的最小的不准确的量或量子起伏，那么这些起伏可以理解为光或粒子对，它们在某一时刻同时出现，互相离开，然后又互相靠近最后又互相湮灭。所以在黑洞事件界外的空间中就存这样的粒子对。
这些粒子对都包含了一个粒子和一个反粒子，一个带有正能量，一个带有负能量。通常实粒子带有正能量，虚粒子带有负能量。那么当它们出现分离后，都必须再靠近并互相湮灭。然而，一个粒子如果靠近一个大质量的物体，则它的能量会因为抵抗物体的引力而变小，但正常情况下，它们都保持原来的能量极性，正的还是正的，负的还是负的；但黑洞的引力过于强大，以至于落进黑洞的粒子可能为了抵抗强大的引力而把能量消耗到相反值，也就是说正能量的实粒子可能变成了负能量虚粒子，而负能量的虚粒子可能变成了实粒子。
在这种情况下，如果粒子对中的一个粒子不幸落到了黑洞中，那么它就有可能变成正了一个相反的粒子，它就不需要与和它一起出现的粒子湮灭了，那么本应该和它湮灭的那个粒子就被它抛弃了。例如，一个粒子对出现后，分离出一个实粒子和一个虚粒子，它们本应该再靠近并湮灭；但虚粒子不幸掉进了黑洞，强大的引力可能使它变成了一个实粒子，那么它就不需要和原来那个实粒子湮灭了；而那个实粒子就再也找不到这个虚粒子湮而被抛弃了。
于是这些被“抛弃”的粒子中有一些也落进了黑洞里；而另一些则可能在这一过程中获得了能量，并从黑洞事件视界附近逃逸了出来，形成粒子流，这就是被我们观测到的辐射。
以上整理至霍金的《时间简史》的解释。
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