4.3.1..黑洞 黑洞是指光子无法脱离其引力.因而接收不到从它射出的光子.所以称为黑洞. 可以认为光子具有质量.设星体是一个质量为M.半径为R的均匀球.则质量为m的光子在星球表面所受到的引力为 光子以光速c作半径为R的圆周运动的向心加速度.当引力大于向心力时.光子不会外溢.即f>ma有: 从上式可得 可以认为就是黑洞的临界半径(从广义相对论所得结论为). 对于太阳.可结算它演变成黑洞时的临界半径的数量级为. 假定我们所在的宇宙就是一个黑洞.即我们不可能把光反射到我们的宇宙之外.所以即使在宇宙之外还存在空间.还存在天体的话.那么外面的天体看我们的宇宙就是一个“大黑洞.试从这一假定估算我们宇宙的半径. 解 设宇宙质量为M.半径为R.则 由于黑洞的临界半径为 . 所以 . 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

银河系的中心可能存在大黑洞,他们的根据是用口径为3.5m的天文望远镜对猎户座中位于银河系中心附近的星体进行近六年的观测所得的数据.他们发现,距离银河系中约6×109km的星体正以2×103km/s的速度围绕银河系中心旋转.根据上面数据,求:
(1)此星体的角速度;
(2)此黑洞的质量;
(3)理论分析,成为黑洞的条件是该星体的第一宇宙速度大于等于光速,此黑洞半径的最大值(引力常数是G=6.67×10-11m3?kg-1s-2)(结果均保留一位有效数字).

查看答案和解析>>

2008年12月,天文学家通过观测的数据确认了银河系中央的黑洞“人马座A*”的质量与太阳质量的关系.研究发现,有一星体S2绕“人马座A*”做椭圆运动,其轨道半长轴为9.50×102个天文单位(地球公转轨道的半径为一个天文单位),“人马座A*”就处在该椭圆的一个焦点上.观测得到S2星的运行周期为15.2年.(计算结果保留一位有效数字)
(1)已知太阳质量Ms=2.0×1030kg,若将S2星的运行轨道视为半径r=9.50×102个天文单位的圆轨道,试估算“人马座A*”的质量MA
(2)理论计算表明,当物体的速度达第一宇宙速度的
2
倍时,物体将逃离天体对它的引力,不再绕天体运行.由黑洞理论可知,任何物体即使是光,也不能逃离黑洞.已知G=6.67×10-11N?m2/kg2,c=3.0×108m/s,求黑洞“人马座A*”的最大半径.

查看答案和解析>>

银河系的中心可能存在大黑洞,他们的根据是用口径为3.5m的天文望远镜对猎户座中位于银河系中心附近的星体进行近六年的观测所得的数据。他们发现,距离银河系中约km的星体正以km/s的速度围绕银河系中心旋转。根据上面数据

求:(1)此星体的角速度;

(2)此黑洞的质量;

(3)理论分析,成为黑洞的条件是该星体的第一宇宙速度大于等于光速,此黑洞半径的最大值(引力常数是G=6.67×1011m3·kg1s2­)(结果均保留一位有效数字)。

 

查看答案和解析>>

银河系的中心可能存在大黑洞,他们的根据是用口径为3.5m的天文望远镜对猎户座中位于银河系中心附近的星体进行近六年的观测所得的数据。他们发现,距离银河系中约km的星体正以km/s的速度围绕银河系中心旋转。根据上面数据
求:(1)此星体的角速度;
(2)此黑洞的质量;
(3)理论分析,成为黑洞的条件是该星体的第一宇宙速度大于等于光速,此黑洞半径的最大值(引力常数是G=6.67×10-11m3·kg-1s-2­)(结果均保留一位有效数字)。

查看答案和解析>>

1997年8月26日在日本举行的国际学术大会上,德国Max Plank学会的一个研究组宣布了他们的研究结果:银河系的中心可能存在一个大“黑洞”。“黑洞”是某些天体的最后演变结果。(引力常量G=6.67×10-11N·m2/kg2

(1)根据长期观测发现,距离某“黑洞”6×1012m的另一个星体(设其质量为m)正以2×106m/s的速度绕“黑洞”旋转,求该“黑洞”的质量M(结果要求1位有效数字);

(2)根据天体物理学知识,物体从某天体上的逃逸速度公式为,其中G为引力常量,M为天体质量,R为天体半径,且已知逃逸速度大于真空中光速的天体叫“黑洞”,真空中光速c=3×108m/s,请估算(1)中“黑洞”可能的最大半径。(结果保留1位有效数字)

 

查看答案和解析>>


同步练习册答案