月球(卫星)、地球(行星)、太阳系(恒星)、银河系(星系)、星系群(低于100个星系)、星系团(超过100个星系)、超星系团、总星系、宇宙 宇宙海洋,宇宙岛、 宇宙岛是历史上对星系的一种称呼。在这里,把宇宙比做海洋,星系比做岛屿。古代人对宇宙的结构只有笼统的观念。 星域可类比星座,大于太阳系,小于银河系 太阳系 中心区域:太阳 八大行星:水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星 卫星:≥173(已知) 矮行星:≥5(已知,谷神星、冥王星、阋神星、鸟神星、妊神星) 小天体:数亿个以上(小行星带和其他) 银河系在天空上的投影像一条流淌在天上闪闪发光的河流一样,所以古称银河或天河。 银河系 星座:88个(星座是有众多恒星组成的) 恒星:几千亿颗以上 星团:恒星超过10颗以上,且相互之间存在物理联系的星群。(数千个) 星云:包含了除行星和彗星外的几乎所有延展型天体,是尘埃、氢气、氦气、和其他电离气体聚集的星际云。 暗物质:理论上提出的可能存在于宇宙中的一种不可见的物质,它可能是宇宙物质的主要组成部分,但又不属于构成可见天体的任何一种目前已知的物质。 黑洞:指现代广义相对论中,宇宙空间内存在的一种天体。黑洞无法直接观测,但可以借由间接方式得知其存在与质量,并且观测到它对其他事物的影响。 黑洞的引力很大,使得视界内的逃逸速度大于光速。 如果将大量物质集中于空间一点,其周围会产生奇异的现象,即在质点周围存在一个界面——“视界”一旦进入这个界面,即使光也无法逃脱。 黑洞就是中心的一个密度无限大、时空曲率无限高、体积无限小,热量无限大的奇点和周围一部分空空如也的天区,这个天区范围之内不可见。依据相对论,当一颗垂死恒星崩溃,它将聚集成一点,这里将成为黑洞,吞噬邻近宇宙区域的所有光线和任何物质。 黑洞的产生过程类似于中子星的产生过程:某一个恒星在准备灭亡,核心在自身重力的作用下迅速地收缩,塌陷,发生强力爆炸。当核心中所有的物质都变成中子时收缩过程立即停止,被压缩成一个密实的星体,同时也压缩了内部的空间和时间。但在黑洞情况下,由于恒星核心的质量大到使收缩过程无休止地进行下去,连中子间的排斥力也无法阻挡。中子本身在挤压引力自身的吸引下被碾为粉末,剩下来的是一个密度高到难以想象的物质。由于高质量而产生的引力,使得任何靠近它的物体都会被它吸进去。 白洞是广义相对论所预言的一种特殊星体,是与黑洞相反的天体,是大引力球对称天体的史瓦西解的一部分。白洞仅仅是理论预言的天体,到现在还没有任何证据表明白洞的存在。 黑洞和白洞的连接点叫虫洞。 科学家们认为:白洞也有可能是一个与黑洞类似的封闭的边界,但与黑洞不同的是,白洞内部的物质和各种辐射只能经边界向边界外部运动,而白洞外部的物质和辐射却不能进入其内部。也就是说,白洞好像一个不断向外喷射物质和能量的源泉,它向外界提供物质和能量,却不吸收外部的物质和能量。 白洞到目前为止,还仅是科学家的想法,至今还没有观察到任何白洞可能存在的证据。在理论研究上也还没有重大突破。但最新的研究可能会得出惊人的结论,即:白洞很可能就是“黑洞本身”。也就是说黑洞在这一端吸收物质,而在另一端则喷射物质,好比一个巨大的时空隧道。 科学家们最近证明了黑洞其实有可能向外发射能量。而根据现代物理理论,能量和质量是可以互相转化的,这就从理论上预言了“黑洞、白洞一体化”的可能。
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