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常用词典

n. 黑洞

例句

Radio signals received from the galaxy's centre back up the black hole theory.

从该星系中心接收到的无线电信号证实了黑洞理论。

You pretend that this black hole which you worship exists.

你假装你崇拜的黑洞存在。

Think of a three-dimensional spherical black hole that's copied and stacked out in one direction to create an oblong shape.

设想一个三维的球状黑洞，把它复制和堆放在一个方向上，就会构成一个长方形的形状。

What got Dr. Clark and his colleagues excited is that, if their calculations are correct, the magnetar in question should have been a black hole.

克拉克博士和他的同事们兴奋的是，如果他们的计算正确的话，那么讨论中的磁星应该是一个黑洞。

So why is it not a black hole?

那么，为什么还不是一个黑洞呢？

同义词

n.|collapsar;[天]黑洞

专业解析

黑洞（Black Hole）是宇宙中引力极强的天体，其引力之大使得连光都无法逃脱。根据广义相对论，当大量物质集中于极小空间时，会形成时空极度扭曲的区域，形成黑洞。以下是其核心特性的详细解释：

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一、基本定义与特性

黑洞的核心是一个奇点（Singularity），即密度无限大、体积无限小的点。奇点周围的边界称为事件视界（Event Horizon），这是物质和光一旦进入便无法返回的临界点。黑洞的质量决定了事件视界的大小，质量越大，视界范围越广。

权威参考：

美国国家航空航天局（NASA）将黑洞定义为"时空中的区域，引力强大到任何物质，包括光，都无法逃脱" 。

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二、形成机制

黑洞主要通过三种途径形成：

1. 恒星坍缩：大质量恒星（约20倍太阳质量以上）在燃料耗尽后，核心在引力作用下坍缩，引发超新星爆发，残余物质形成黑洞。
2. 星系中心黑洞：如银河系的**人马座A***，质量可达太阳数百万至数十亿倍，成因可能与早期宇宙物质直接坍缩或小黑洞合并有关。
3. 原初黑洞：理论推测宇宙大爆炸初期密度波动可能形成微型黑洞，但尚未被观测证实。

科学依据：

欧洲空间局（ESA）指出，恒星质量黑洞是"大质量恒星生命终结的产物" 。

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三、关键物理属性

• 无毛定理：黑洞仅由质量、角动量（自转）和电荷三个参数描述，其他信息（如成分）均不可探测。
• 引力时间膨胀：靠近事件视界的时钟比远离黑洞的区域运行更慢，这是广义相对论的预测现象。
• 霍金辐射：理论物理学家霍金提出，黑洞会因量子效应辐射粒子，导致质量缓慢损失（尚未被直接观测）。

理论支持：

《物理评论快报》发表的模拟研究证实了黑洞自转对周围时空的扭曲效应 。

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四、观测证据

尽管黑洞本身不可见，但可通过间接方式观测：

1. 吸积盘辐射：落入黑洞的物质形成高温旋转盘（吸积盘），发射X射线等电磁波。
2. 恒星运动轨迹：如银河系中心恒星围绕人马座A*的高速运动，推算其质量密度符合黑洞特征。
3. 引力波：双黑洞合并释放时空涟漪（如LIGO探测到的GW150914事件）。
4. 事件视界望远镜成像：2019年首次公布M87星系中心黑洞的阴影照片。

观测实例：

事件视界望远镜合作组织发布了首张黑洞阴影图像 。

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五、分类与规模

类型	质量范围	典型位置	代表天体
恒星质量黑洞	3–100倍太阳质量	星系盘	Cygnus X-1
中等质量黑洞	10²–10⁵倍太阳质量	球状星团	M82 X-1候选体
超大质量黑洞	10⁵–10¹⁰倍太阳质量	星系中心	人马座A、M87

数据来源：

《天体物理学杂志》对黑洞质量分布的统计分析 。

网络扩展资料

“Black hole”（黑洞）是天文学中的核心概念，指宇宙中引力极强、连光都无法逃脱的时空区域。以下是详细解释：

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1. 基本定义与特性

• 引力陷阱：黑洞由大质量恒星坍缩形成，其引力强大到任何物质（包括光）一旦越过“事件视界”（event horizon）便无法逃逸。
• 核心结构：通常包含奇点（密度无限大的中心点）和包围它的事件视界（不可逆的边界）。

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2. 形成与分类

• 恒星坍缩：大质量恒星（约20倍太阳质量以上）在燃料耗尽后，核心坍缩为黑洞。
• 超大质量黑洞：存在于星系中心（如银河系的 **人马座A***），质量可达太阳的百万至数十亿倍。
• 中等质量黑洞：介于前两者之间，仍在研究中。

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3. 理论背景

• 广义相对论：爱因斯坦的方程预言了黑洞的存在，认为质量会扭曲时空结构。
• 霍金辐射：量子效应导致黑洞可能缓慢蒸发（理论尚未完全证实）。

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4. 观测与发现

• 间接证据：通过周围物质吸积盘、引力透镜效应或恒星轨道异常推断存在。
• 直接成像：2019年事件视界望远镜首次拍摄到M87星系中心的黑洞照片。

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5. 文化意义

黑洞常出现在科幻作品中（如《星际穿越》），象征未知与神秘，也推动公众对宇宙的探索兴趣。

如需进一步了解具体类型或研究进展，可参考天文学教材或权威期刊（如《自然》《科学》）。

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