[首见黑洞磁场大翻转]黑洞周围会像中子星一样存在巨大磁场吗？

大家好，今天小编关注到一个比较有意思的话题，就是关于首见黑洞磁场大翻转的问题，于是小编就整理了3个相关介绍首见黑洞磁场大翻转的解答，让我们一起看看吧。

黑洞周围会像中子星一样存在巨大磁场吗？

黑洞周围不存在磁场！为何？其实很简单，因为黑洞的引力太强，就算自身有强大磁场，也会被吸回去，当然不可能散发到周边空间了。类似中子星，磁场本身也必须是自身产生，但黑洞自身很小，本体在施瓦西半径以内，所以磁场等不可能逃出黑洞的。

黑洞周围会像曾子星一样会存在巨大磁场吗？

很高兴回答你这个问题：

黑洞是广义相对论预言的一种特殊的天体。其基本特征是有一个封闭的视界。任何东西，包括光在内，只要进入视界以内都会被吞噬掉。

黑洞的磁场强度和医院里“核磁共振”(MRI)中的磁场强度差不多。

　　黑洞是广义相对论预言的一种特殊的天体。其基本特征是有一个封闭的视界。任何东西，包括光在内，只要进入视界以内都会被吞噬掉。 黑洞的磁场强度和医院里“核磁共振”(MRI)中的磁场强度差不多。

　　腾讯科学讯 美国天文学家通过对76颗黑洞进行观察和测量发现，它们的磁场强度是地球磁场的一万倍。 

首先来说一下磁场是怎样产生的：由于磁体的磁性来源于电流,电流是电荷的运动,因而概括地说,磁场是由运动电荷或变化电场产生的.磁场的基本特征是能对其中的运动电荷施加作用力,磁场对电流、对磁体的作用力或力矩皆源于此。

科学家分析得出:从电波辐射成分计算出的黑洞冕磁场强度极小，不能提供充足加热。星系中心的巨大黑洞周围，存在与日冕类似的黑洞冕。由于日冕会被磁场加热，因此一般认为黑洞冕加热源也是磁场。但迄今为止，尚未观测到黑洞周围的磁场。此次联合研究小组通过阿尔玛望远镜，对90—230GHz电波频带两个活动星系中心区域进行观测，捕捉到两个巨大黑洞，都有来自黑洞冕的电波辐射。所以从电波辐射成分计算出的黑洞冕磁场强度极小，不能提供充足加热，从而磁场的磁性极小。

是不是所有的天体都有磁场？天体的磁场是如何产生的？黑洞有磁场吗？

谢邀！我认为所有的天体都有磁场。天体的磁场是通过旋转而产生的。因为所有物质都有电粒子，只要是旋转，就能产生磁场，这就是电磁感应原理，只不过物质不同，大小不一样，旋转产生的磁场的强度也不同。

不能这么说，因为天体的范围太广了，一些宇宙云团，暗物质团块也是天体。但是，常规物质组成的星体，从行星、恒星、中子星、黑洞，都是有磁场的，只是磁场的强弱相差很大。

笔者对天体磁场的产生原理不是太懂，只能的试着解答。

电荷和磁场

如果带电粒子旋转，相当于有个线圈，那么线圈中会有磁场。这是中学物理中电生磁的原理。

如果一团物质，比如岩石或岩浆，或者以大堆的海水，当它带电荷后翻滚，就相当于有了旋转电荷，旋转电荷应该产生磁场。所以，地球上的台风、海洋中的大型漩涡，都应该有磁场产生，只是磁场强度不高，一般仪器测不到。如果是地球这么大的一团物质呢？比如内部的岩浆，它的旋转翻滚，就能产生足够强的磁场了。

物质是如何带电的？

常规物质尽管是电中性，但本质上是带电粒子组成的。一般摩擦就能产生足够的电荷。积雨云的电荷就是在气流翻滚中带上的电，它能产生的电势差有几亿伏特

另还还有感应电荷。一根金属棒，在电场里，它的一端会有正电荷，另一端会有负电荷。当这根金属棒运动翻滚时，因金属棒两端的电荷分别产生磁场，对外来看，这根金属棒整体产生电中性，但却有磁场产生。

地核的电荷

地核在高温高压下，物质被压得很紧，密度约10.7g/cm3，比地面上的铁7.8g/cm3高不少。这是压缩了原子的大小产生的，也就是原子的外面的电子运行的空间被压缩了。在这个过程中，可能有少量电子会离开中心原子跑出来，但这些电子来到地核外皮时又因为压力减少，和电引力增加，留在了地核皮上。这样地核虽然是电中性的，但地核中心偏正电，地核外皮偏负电。

当地核旋转时，因地核中心和地核外皮的速度不同，产生的磁场强度不同，于是就有了剩余的磁场产生了。

摩擦生电、感应电荷、高压生电等，都使得物质在宏观分布上产生了电荷，这种带电物质旋转，就能产生磁场。

笔者还有一个观点，认为质子的正电荷与电子的负电荷数值上未必完全相等，可能会有微小的误差，比如1/亿，用仪器测不出来，但对于地球这么大的物质团，可能就有足够的剩余电量呈现。

气体行星、恒星的磁场

太阳这样的气体天体，它有大量的物质在旋转翻滚，所以，磁场很漂亮，也很复杂，研究太阳磁场是太阳天文的重要内容。每个磁力线进出的集中点，都是太阳一个表面漩涡的中心

当然，太阳整体也有磁场，因为太阳尽管有局部的气体翻滚，但整体上是有自转的。

太阳上的气体，其实是一种等离子体。即在高温下，原子外层的电子大部分剥离，所以气体的粒子是带正电的原子核和自由的电子。但整体上这个气体是电中性。这种气体在翻滚时，因离子质量不同，原子核与电子的速度也就会有差异，所以，也是一种容易产生磁场的中性物质。

中子星的磁场

中子星是由中子构成的，结合很紧密，中子呈现电中性。但是中子星有极强的磁场，。中子星的磁场强度，大概是地球磁场的1万亿~20万亿倍。

中子星也是一层层的结构。这一层层的结构，造成各自转速不同。按照前面的观点，只要是大规模物质转动，就会有磁场产生。

因为，中子是由夸克组成的，而夸克是有电荷的。现在认为，中子的结构如下图：

好了，由有电荷的粒子构成的电中性物质，只要大规模旋转就会有磁场。而常规物质最终都是质子、中子、电子组成的，或者更基本的夸克构成的，所以，从本质上看，常规物质就是带电荷的。

暗物质与我们的常规物质不一样，目前发现了暗物质的引力效应，但没有发现磁场效应。

黑洞的磁场

黑洞也有磁场，因为黑洞是常规物质最后塌缩形成的，暗物质不能形成黑洞。

因黑洞的物质理论上没有电荷，黑洞内部的物质运动也就不会产生磁场。还有，因黑洞造成的空间扭曲，内部物质运动产生的磁场，理论上也不可能外溢出它的视界。

那么黑洞的磁场来自哪里呢？如果用常规思想解释，其实，黑洞的吸积盘就能产生足够的磁场。吸积盘的温度能达到几亿度，远高于太阳中心温度，它的运动速度与光速可比。

黑洞的磁场大概是地球的1万倍。1万倍？有点小，比中子星的几万亿倍小太多了。所以，黑洞的空间扭曲，封印了内部物质产生的磁力线，是真的。

不过，笔者认为，黑洞的磁场还是有来自它自己的旋转。因为只要是足够量的常规物质大规模旋转，就能产生磁场。

在宇宙中“引力波”比光速快10000倍你相信吗？

我们的宇宙中确实有超过光速的现象存在，比如宇宙膨胀和量子纠缠，但题主所说的“引力波”却不在此列

光速不变定律和光度不可被超越已经成了基本的科学常识，严格来说就是“有静止质量的物体不能达到或超过光速，信息的传递速度不能超过光速”，然而宇宙空间膨胀并不传递信息，量子纠缠也不能传递信息，因此量子纠缠可以达到光速的上万倍。

引力波是爱因斯坦广义相对论中预言的一种天文现象，由于广义相对论将时空看成一个充满弹性的整体，因此大质量天体会在时空中造成“凹陷”这种凹陷便是引力的来源，引力波就是指大质量的中子星或者黑洞碰撞时所生成的“时空涟漪”，其性质类似于小石子造成的水面波纹。

人类于2016年2月11日第一次探测到了引力波信号，它是两个黑洞融合碰撞时产生的，2017年又探测到了两颗中子星合并时的引力波信号，可以说引力波的发现又一次证明了爱因斯坦广义相对论的正确性。

引力波的速度其实就是引力的速度，引力的速度是光速，因此引力波的传递速度也是光速，并不存在引力波信号超光速的现象，未来的人类可能会利用引力波进行通信也说不定。

在我的认知里引力是根线，它细的可以横切任何物质 而不断，它的直径肯定小于磁力线、光线中的光子直径，一样粗它会把光子拉回原位，只要宇宙物质存在，引力线早已经布置完毕而存在。而不像光需要多少一定时间以后才能到达，所以引力线存在速度吗？还是比光传递更快？现在利用引力波测到的中子星碰撞，它的光是不是还迟迟未达到 地球，还是用别的方法无法观察到它的光。

有一点基础物理学素养的人都不会相信这个说法呢。引力波怎么会比光速快？还快1万倍呢！

如果是这个样子，天体发出的引力波岂不是总会先于光先到达，而且还要快很多？如果是这个样子，那美国那个探测引力波的LIGO就没法用了？！

先来讲讲那个LIGO吧。

美国的那个探测引力波的巨型仪器LIGO（实际上是两台，或者说是两个天文台，因为体量比较大），全称是“激光干涉引力观测台”，就是基于引力是以光速传播来设计的。

LIGO的引力探测仪有两个，一个位于路易斯安那州利文斯顿的LIGO利文斯顿天文台（30°33'46.42“N 90°46'27.27”W），另一个位于华盛顿州里奇兰附近美国能源部的汉福德工地（一处停用的核生产设施）的LIGO汉福德天文台（46°27' 18.52“N 119°24'27.56”W）。 这两个天文台相距3,002公里。 LIGO的工作原理是基于引力波以光速传播的，因此这两台引力干涉仪之间的距离对应于引力波来说存在着10毫秒的到达时间差。而LIGO就是靠这个时间差来工作的——

遥远天体到达地球时的引力波基本上就可以视为一个平面，因此引力波会先后到达上述两个LIGO观测台，如果两个观测台都得到的信号，且前后相差10毫秒，那么很可能就是引力波，如果只有一个观测台收到信号，那说明根本不是引力波。[悟空问答·小宇堂-未经授权严禁转载]

上图：全世界的引力观测台，红色点印度LIGO也在计划之中，绿色点是正在建设中的。

截至2018年12月，LIGO已经探测到了11次引力波时间，其中10次来自二元黑洞合并。另一个事件是2017年8月17日首次发现两颗中子星碰撞（GW170817事件），同时传统望远镜观测到了对应的光信号。

这个第二次事件比较重要，因为这证伪了题主的假设。

GW170817是LIGO和Virgo探测器于2017年8月17日观测到的引力波信号,此引力波是由两颗中子星最后几分钟相互靠近并最终合并产生的，是首次以引力波观测到的中子星合并事件。因为黑洞合并预期不会产生可探测的电磁信号，而这个中子星合并被七大洲的70个天文台观测到，标志着多信使天文学的重大突破。GW170817的发现和随后的观察结果被“科学”杂志评为2017年度最佳突破奖。
引力波信号，称为GW170817，持续时间约为100秒，显示了两颗中子星的互相作用强度和频率特征。通过分析引力波在三个探测器位置（两个LIGO和一个VIRGO）的到达时间的微小变化，可以得出探测设备与引力波源的夹角。 从引力波的合并信号之后1.7秒开始，Fermi和INTEGRAL航天器检测到持续大约2秒的伽马射线爆，并命名为GRB 170817A。

如果引力波的传播速度比光快10000倍，那么光就会比引力波晚到10000倍的时间。上面的观测到的伽马射线暴就不会在1.7秒后到达了（这个1.7秒延迟是中子星碰撞事件与发光时间并非同时产生所致）。

所以题主的那个提法怎么能让人相信呢？

引力波的传播速度是光速，而不是超光速。认为引力波可以超光速，可能是把引力波与宇宙膨胀两个概念混淆了。引力波被誉为“时空的涟漪”，是一种时空震动，即时空的运动。宇宙膨胀同样是一种时空的运动。既然宇宙膨胀可以超光速，为什么引力波不能是超光速的呢？因为概念不同，成因不同。

什么是引力波？

引力波是广义相对论的一个预言，而广义相对论不可能预言一个超光速的物理现象。这样的回答可能让你并不满意， 但它确实是事实。

为了便于理解，大多数科普人解释的科学理论往往都仅限于定性描述，但能在国际上受到认可的一些理论预言，实际都是有定量物理公式支撑的。而这些物理公式的计算结果决定了一些理论预言的物理性质。引力波就是如此，它虽然脱胎于相对论场方程，但推导思路来源于电磁波理论。

1916年在普鲁士科学院会议上，爱因斯坦就提出了引力波的概念，但当时论述不够明晰且存在计算错误，直到1918年《论引力波》的论文发表，才重新界定了引力波的性质。

关于什么是引力波？完全可以用熟悉的电磁波来类比。电磁波是电磁场在空间中的传播，而引力波则是引力场的传播。

引力波与电磁波的异同

电磁波是由电荷的加速运动导致的，电荷无论是直线加速度，还是向心加速度，都会产生电磁波。同理，有质量的物体加速运动则会产生引力波。

在相对论中，引力场等同于时空弯曲。作为引力源的物质如果有加速运动，将使周围的引力场发生变化，即时空弯曲发生变化，这种变化无法瞬间就能在整个时空中发生，而是以光速从变化中心向四面八方传播，这就是引力波。

为什么是光速？是在公式推导中决定的，不方便展开。当然你可以说你说的引力波，并不是爱因斯坦定义的引力波，那就无法讨论了，毕竟只有在同一定义下，才有讨论的必要。

引力波与电磁波的概念很像。电磁波由交变的电场和磁场组合而成，而引力波由交变的空间与时间曲率组合而成。你可以把空间和时间的曲率起伏变换理解为一种相互影响的场。

引力波与电磁波都是横波，即波的振动方向垂直于传播方向。电磁波是矢量波，即电场和磁场方向是固定的，不随波的传播而变化；引力波是张量波，即时间与空间的起伏是随着波的传播而不停变化的，就像一个螺旋旋转的电钻头。

总之，引力波是爱因斯坦将电磁波的概念，拓展到了引力场，解决了牛顿遗留下来的引力传播问题。引力靠引力波传播而不是瞬时的超距作用。它的“电钻头”属性也让它具有极强的穿透力。当然这些都不是问题的重点，重点是引力波是由有质量的物体加速运动产生的。

从理论上讲，我们每个人都可以产生引力波，只是微乎其微。就连太阳系行星之王的木星绕日公转产生的引力波功率也仅有约5 kW，根本不可能探测到。所以我们现在所说的引力波，大都仅指像超新星爆发、双脉冲星运动、双中子星合并以及黑洞合并等剧烈天体活动时产生的时空涟漪效果。

宇宙膨胀

20世纪20年代，一个叫哈勃的人观测到，我们四周的星系正在远离我们。而且他还总结出了一条非常简短的定律：星系距离我们越远，其远离我们的速度就越快。以地球为坐标，星系的距离每增加100万光年，则它远离的速度就增快了每秒21千米，这个规律以哈勃常数来表示，不过这个常数随着我们的观测手段的进步一直在变化。

这一现象结合相对论直接导向了一个意想不到的结果，不是星系在倒行，而是我们的宇宙正在膨胀。试想我们的宇宙就是烤箱里的一个烤面包，而我们的银河系只是面团里的一颗葡萄干。所有的葡萄干儿在面包膨胀的过程中渐行渐远。

而导致宇宙膨胀的原因，一般认为暗能量。当然至今关于暗能量的解释依然充满着争执，并无定论，但它至少不是我们认知的普通物质。

总结

宇宙膨胀与引力波，两者虽然都是时空的运动，但产生的原因不同，结果也就不同。引力波的本质是用来描述引力如何传播，这种传播在相对论体系下无法超过光速。

而且美国引力波激光干涉天文台LIGO的观测结果也证实了这一点。如果引力波真是光速的10000倍，那根本检测不到。

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据目前所知，引力波的速度并没有超光速。

这从理论和实践中都得到了证实。引力波是爱因斯坦于100多年前在广义相对论中预言存在的，并从引力场方程中推算出引力波的速度为光速。2016年和2017年人类两次探测到引力波，特别是2017年10月16日从1.3亿光年外首次探测到了双中子星并合产生的引力波，其速度为光速。

爱因斯坦认为带质量物体加速度运动就会产生引力波。实际上爱因斯坦并不喜欢“引力波”这个叫法，是个“波”不假，但严格说起来，它并不是“引力”的波动，它是时空变化的振荡传播，所以引力波被称为时空的涟漪。按照爱因斯坦广义相对论的说法，引力是时空弯曲的几何效应，“引力”和时空是有联系的，弯曲的时空就是引力场。所以从这个角度上看，引力的传播是弯曲时空自身的传播，而引力波是时空变化的传播，两者是有区别的，但它们的传播速度应该是一样的，即都是光速，而非10000倍光速。

既然引力波是时空变化的传播，下面我们就再从时空的特性方面加以分析。

我们知道所有物体的运动都是在时空中的运动，都是以时空为背景，运动速度等于路程除以时间，速度的大小是时空的度量。光的运动也不例外，光速再快也是在时空里的运动，跑不出时空。

时空具有相对性，光速的不变正是时空都具有相对性的体现，光和光速可以说是时空的本质属性，代表着时空自身的东西，因此任何物体的运动速度不会超过时空就不会超过光速，光速成为物体运动的最高速。引力和引力波也是与时空有关，因此它们的速度理论上也只能是光速，不可能是10000倍光速。

对引力波速度的一点质疑

上面已经讨论了，引力波既然是时空的涟漪，那它的速度必然与时空的特性有关，时空不但是弯曲不均匀的，而且还是膨胀的。不但是膨胀，还是超光速膨胀。那时空的膨胀是否能影响引力波的传播速度？是像光速一样一直不变？还是随着超光速膨胀的空间而自然超光速传播？还尚未可知。

根据哈勃定律中的哈勃常数可计算出星系相互之间超过多大距离，相互退行（空间膨胀）的速度就超过光速了。2018年最新的哈勃常数为73.52千米/秒·百万秒差距，即每相距326万光年，星系的退行速度就增加72.53千米/秒，用光速除以这个哈勃常数，很容易就算出大约距地132.9亿光年处，星系所在的空间膨胀速度就超过光速了。目前相对于地球来说，可观测宇宙的直径为930亿光年，即以地球为中心，半径为465亿光年的球形区域。

按照上面算法，在465亿光年的可观测宇宙边缘处的空间膨胀速度大约为3.5倍光速。也就是说即使引力波的速度跟随空间膨胀变化，它的速度也只是3.5倍光速。这当然是可观测宇宙大小范围内的，随着以后科学水平和观测水平的提高，可观测宇宙范围还会进一步扩大，当然有一些星系我们永远也不会看到，我们当前的理论除了量子力学，其他的包括相对论都是定域化的，即影响不到我们的东西可以认为它不存在。这样有科学家计算宇宙的真正大小为2250亿光年，

即使按这个尺寸算，引力波的速度也不会超过17倍光速，离着10000倍光速差的太远。

以上仅属个人看法，也是原创，请勿转载。

到此，以上就是小编对于首见黑洞磁场大翻转的问题就介绍到这了，希望介绍关于首见黑洞磁场大翻转的3点解答对大家有用。