黑洞能消化吸收掉全部化学物质,怎样能精确测量它的温度?
黑洞是这一宇宙空间中最神密的星体,它能消化吸收室内空间中一切的化学物质,连光都不可以逃脱出它的吸引力范畴。从哥白尼哪个时期刚开始,黑洞就早已在理论上存有了,只不过是那时它的姓名称为“暗星”。自打牛顿发布广义相对论至今,黑洞的存有也是无可争辩。2019年,生物学家发布了第一张黑洞的相片。大家禁不住要想,黑洞能消化吸收掉全部化学物质,那麼大家该怎样精确测量它的温度呢?
温度的精确测量
温度是定性分析物块热冷水平的一种衡量。在外部经济上,温度是分子结构均值机械能的一种反映。大部分,每一个人第一次接触到温度这一定义的情况下是他发高烧的情况下。在之前,大家会拿着一根液态水银或是乙醇的温度计精确测量自身的人体体温。它是根据热对流的方式 来把热量传递到温度计上,随后液體受热变形到一定高宽比,大家就可以以此来读取自身的人体体温了。
来到当代,大家早已拥有非接触测量温度的方式 了。依据黑体辐射基本定律,绝对零度之上的物块都是造成辐射热,且辐射源的光波长与温度相关。且依据斯特潘-玻尔兹曼方程组,我们知道辐射源的热流密度与温度的四次方正比。因此,我们可以依据接受到的物块辐射热的光波长和发热量来分辨物块的温度。最普遍的便是肺炎疫情期内的额温枪,根据接受前额的红外辐射来测体温。
因为星体离大家很远,我们不能应用直接接触的方法来精确测量他们的温度。因而,他们传出的仅是大家掌握他们温度的一个关键方式。比如,大家用光纤传感器把自然光转化成一系列的可见光,产生它的光谱仪,随后大家根据对这种光的精确测量就可以了解太阳表面的温度为5777开尔文,管理中心温度大约为1700万开尔文。黑洞温度的精确测量
黑洞具备温度的念头是让人诧异的,由于黑洞不容易传出一切光,怎样能精确测量它的温度?有的人将会觉得,当黑洞消化吸收周边行星的汽体产生吸积盘时,它便会传出光辉,大家这时就可以精确测量黑洞的温度。但这不是大家所要讨论的温度,由于这不是黑洞传出的光。
黑洞的温度与霍金辐射的定义相关。因为量子涨落,在宇宙时会成双转化成一些虚粒子,最普遍的便是光子美容,这也被觉得是真空泵不空的缘故。一切正常状况下,这种虚粒子会迅速转化成并相互之间湮没。史蒂芬霍金觉得,这类状况也会在黑洞的主题活动全视边沿出現。当这种虚粒子中的一对出現在黑洞全视的情况下,在其中一半会跌入黑洞,另一半会随意地肇事逃逸到宇宙中。做为外界观测者,要是检测到这种颗粒,你也就能了解黑洞的温度了。
史蒂芬霍金觉得,黑洞的温度与黑洞的品质和视界尺寸反比。换句话说黑洞越大,它的温度就越低。在一些星球管理中心的超大型品质黑洞,有着数千万倍的太阳质量,它的温度为1.4×10^-14开尔文。这早已是极低了,基本上贴近绝对零度了。有着太阳质量的黑洞的温度将会仅有0.00000006开尔文。
宇宙空间微波加热情况是宇宙膨胀后的余辉,它现阶段的温度仅有2.7开尔文。虽然这早已很低了,可是還是比现有的黑洞温度高于许多。因而黑洞消化吸收宇宙背景辐射源的动能比挥发的速度更快。
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