【拖着“尾巴”的“甜甜圈”！】 大家一定记得，4年前，一张来自宇宙深处的“甜甜圈”照片轰动全球。日前，黑洞“甜甜圈”有了更奇妙的新照片，中国科学院上海天文台路如森研究员领导的国际科研团队，对M87中心黑洞阴影以及其周围吸积落入中央黑洞的物质的环状结构和强大的相对论性喷流一同进行了成像，给该黑洞及其周围的“环境”拍摄了“全景照”。路如森研究员介绍，新照片上这个所谓的“甜甜圈”，它是比之前的结果大了50%，这是一个主要的结果。此时这个黑洞不再孤单，我们还看到了黑洞喷发的喷流。

21世纪，当人类慢慢揭开宇宙黑洞神秘的面纱时，却发现早在100多年前，印度数学家拉马努金已洞悉其中的秘密。这穿越时代的先知到底是如何做到的？实在有点令人费解。1887年12月，拉马努金出生在印度一个没落的婆罗门家庭。父亲是一家布店的普通职员，一家7口人仅靠父亲微薄的收入维持生计。拉马努金从小勤思好问，不过由于家庭贫困，直到10岁，他才有机会进入一所中学读书。这时，他也正式接触到数学，并从此爱上了数学。那时，母亲挪出两个空房间出租给2个大学生。拉马努金抓住机会，总是跑去问他俩有关数学的问题。大学生发现他虽然只有11岁，但对数学的理解超乎常人。1903年，15岁的拉马努金又从朋友那里得到一本书叫《纯粹数学与应用数学概要》。这本书密密麻麻罗列了5000多条定理和公式，但都没有证明过程。拉马努金如获至宝，一个一个研究推导，花了5年时间，留下一堆笔记。由于他把全部精力投入数学，偏科严重，结果考大学时，没考上，接着连考2年都失利，直到1906年才考上当地一所大学。当家人还沉浸在他考上大学的喜悦中时，他因沉迷数学，导致严重挂科，先后2次被学校开除。此后，他也因数学常常和父亲吵架，一度还离家出走3个月。虽然辍学在家，拉马努金并没有放弃对数学的热爱。为了维持生计，拉马努金只能一边做家教，一边去图书馆借书自学。1909年，在家人安排之下，22岁的拉马努金与一个9岁女孩结婚。有了家庭后，生活的压力，让他不得不寻找一份稳定的工作。他开始整日抱着一个笔记本出门找工作，结果四处碰壁。终，在朋友的介绍下，他得到一份和数字打交道的工作，成为马德拉斯港务信托处记账员。幸运的是，在这里他遇到富有的拉姆，也是个数学爱好者。拉姆惜才出钱让他挂职不上班，继续在家专研数学。一次，一位老朋友对他说：“人们称赞你是数学的天才。”拉马努金窘迫笑道：“天才，你看我的臂肘。”原来，他没有多余的钱买纸，便常常在石板上计算，用臂肘直接擦掉，以致于臂肘磨出一层茧，又厚又黑。生活的困难并没有阻碍他前进的道路，终他凭自己的努力开辟出一条数学道路。1911年，拉马努金的第一篇论文在《印度数学会会刊》发表，开始在数学界崭露头角。由于他的研究深不可测，很多印度数学家已经无法理解。在朋友的鼓励下，他把自己研究的数学公式和命题整理成信件，分别寄给英国的数学家贝克和霍布森。初的2封信都杳无音讯。1913年1月16日，他再次鼓起勇气把信寄给英国著名数学家剑桥大学教授哈代。起初哈代收到信件后，看到一堆没有证明的数学公式和命题也是一头雾水，不过很快他就认定拉马努金是一个难得的数学天才。在哈代的邀请下，1914年，拉马努金选择背井离乡，义无反顾地前往英国。见面之后，哈代才发现这个数学天才没有接受过正规的数学教育，许多基础的数学知识都不清楚。可当拉马努金把他的笔记本展示给哈代后，哈代震惊了，他惊叹道：“这估计要花一辈子去证明。”然而，由于拉马努金所推导的公式全无步骤，在学术界饱受争议，一度被打上“印度骗子”的标签，这让满怀希望的拉马努金充满了痛苦。不过幸运的是，哈代十分坚信拉马努金是个天才，一步步指引他如何正确写出公式的推理证明。超凡的数学天赋使拉马努金很快在堆垒素数、椭圆函数、超几何函数、发散级数等领域取得重要成果。在剑桥学习研究的5年，拉马努金和哈代先后共同发表了28篇重要的论文。1918年，31岁的拉马努金当选为英国皇家学会会员，及剑桥大学三一学院的院士。就在他步入学术的巅峰时刻，他的身体却发出警告。由于经常废寝忘食地学习研究，以及寒冷潮湿的剑桥天气，让他长期咳嗽不停；再加上他是一位虔诚的婆罗门教徒，奉行素食主义，长期营养不良，以致咳嗽更加严重。1917年的一天，他感觉全身疼痛，到医院就医后，确诊患上了肺结核。就当时的医疗水平而言，这病是很难治好的。1920年4月26日，拉马努金因肺结核在印度马德拉斯逝世，年仅33岁。拉马努金一生虽短暂，却给人类留下一份深奥、宝贵的数学遗产。拉马努金不仅在纯数学领域取得卓越成就，同时他的定理在粒子物理、统计力学、计算机科学、密码技术和空间技术等不同领域起到重大作用。近代科学家发现，他的研究还能解释部分宇宙黑洞的奥妙。亦师亦友的哈代曾感慨：我们是学习数学，拉马努金是发现并创造了数学。在他设计的《天才数学才能非正式》评分表中，哈代给拉马努金评了100分的高分。天赋是上天的赏赐，天才更是难得一遇。伟大的数学天才拉马努金用他的才华给世界带来美好，也用他短暂的一生告诉我们把热爱作为一种信仰，努力和坚持才有机会实现心中所爱。作者/菜菜芯编辑/呆呆 幽

论黑洞形成的原因。摘要黑洞是宇宙中神秘和令人着迷的天体之一。它们的形成方式一直是天文学家和物理学家们研究的焦点。本文将对黑洞形成的原因进行深入的探讨。首先，我们将介绍黑洞的基本概念和特征。接着，我们将分析黑洞形成的两种主要机制，即恒星坍缩和超大质量黑洞的合并。后，我们将讨论黑洞形成的未解之谜和未来的研究方向。引言自从天文学家发现黑洞以来，这种天体一直是人们极度关注的焦点。黑洞因其极端的引力和独特的物理特性而引起了人们的浓厚兴趣。然而，黑洞形成的原因仍然是科学界的一个谜团。在过去的几十年里，物理学家和天文学家一直在探索黑洞形成的机制，并提出了各种假设和理论。在本文中，我们将详细讨论黑洞形成的原因，并对未来的研究方向进行展望。黑洞的基本概念和特征黑洞是一种天体，其引力极强，甚至连光线都无法逃脱其引力。黑洞的引力来源于其极高的密度，这种密度远远高于任何已知的物质。黑洞的密度可以用其质量和大小来计算。黑洞的大小由其事件视界决定，这是一个区域，在这个区域内，任何物质都无法逃脱黑洞的引力。黑洞的质量通常以太阳质量为单位进行测量。黑洞形成的两种主要机制恒星坍缩恒星坍缩是形成大多数黑洞的机制。在一个恒星的寿命结束时，其核心内部的燃料耗尽，核心的引力无法再克服其内部的热力学压力，导致恒星内部的物质向核心坍缩。当恒星内部的物质坍缩到一定程度时，核心的密度将达到无限大，称为奇点，这时候便形成了一个黑洞。超大质量黑洞的合并超大质量黑洞（SMBH）是质量超过几百万个太阳质量的黑洞。SMBH的形成机制仍然是一个未解之谜。一种被广泛接受的理论是，SMBH形成于早期宇宙时期，当大量气体在星系中聚集并坍缩成一个原始的恒星团时，SMBH便开始形成。这些恒星团随着时间的推移逐渐融合，终形成了一个大的星系，其中包括一个超大质量黑洞。当两个星系发生碰撞时，其中的两个超大质量黑洞也会相互吸引，终合并成一个更大的黑洞。黑洞形成的未解之谜尽管我们已经了解了黑洞形成的两种主要机制，但是黑洞的形成仍然是一个未解之谜。其中一个未解之谜是关于SMBH形成的机制。在SMBH的形成过程中，有许多问题仍需要回答。例如，SMBH是如何在宇宙演化的早期时期形成的？SMBH在形成过程中所处的环境如何影响它们的形成？这些问题都需要更多的观测数据和理论研究来解决。另一个未解之谜是关于黑洞的信息悖论问题。根据量子力学的原理，任何物体的信息都不能被完全摧毁，但是当物质进入黑洞时，所有的信息都会被吞噬，这就产生了信息悖论问题。为了解决这个问题，物理学家们提出了各种假设和理论，例如黑洞的信息可能以某种方式在黑洞内部保存下来，或者黑洞的边界（即事件视界）可能不是完全不透明的，信息可能可以通过这个边界逸出。未来的研究方向黑洞形成的机制和未解之谜仍然是天文学和物理学领域的热门研究课题。未来的研究方向包括：1.更深入的天文观测：通过观测黑洞的形成和演化过程，我们可以获得更多的数据和信息，从而更好地理解黑洞形成的机制。2.更加精确的理论计算：通过改进理论模型和计算方法，我们可以更好地模拟黑洞的形成和演化过程，从而进一步了解黑洞的性质和特征。3.更加深入的实验研究：通过模拟黑洞的形成和演化过程，我们可以在实验室中模拟黑洞的行为和特性，从而更好地理解黑洞的性质和行为。4.探索信息悖论问题：通过探索黑洞的信息悖论问题，我们可以更好地理解宇宙的本质和量子力学的规律。笔者观点黑洞是宇宙中神秘的天体之一，其形成机制和性质仍然是天文学和物理学领域的热门研究课题。根据目前的观测和理论研究，我们已经知道黑洞可以通过两种主要的机制形成：恒星坍缩和SMBH合并。然而，黑洞的形成仍然是一个未解之谜，其中包括SMBH的形成机制和黑洞的信息悖论问题。未来的研究方向包括更深入的天文观测、更加精确的理论计算、更加深入的实验研究以及探索信息悖论问题。通过这些研究，我们可以更好地了解黑洞的本质和宇宙的规律。参考文献【1】Begelman， M. C.， & Rees， M. J. （2009）.超大质量黑洞的形成。皇家天文学会月刊，395（1），96-104。【2】法比安，AC（2012）。活动星系核反馈的观测证据。天文学和天体物理学年度评论，50，455-489。【3】Loeb， A.， & Rasio， F. A. （1994）.原星系盘直接坍缩形成大质量黑洞。天体物理学杂志，432，L52-L55。【4】Narayan， R.， & McClintock， J. E. （2013）.黑洞的观测证据。天体物理学报，763（2），L10。

宇宙是人类探索的大领域之一，无论是从天文学、物理学还是哲学的角度来看，它都引发了人们的兴趣和好奇心。本文将介绍一些宇宙知识，帮助读者更深入地了解这个神秘而富有魅力的世界。首先，我们需要了解宇宙的规模。宇宙是一个巨大的空间，由数十亿的星系组成。每个星系都包含着数千亿的恒星与行星，因此宇宙中的星体数量是不可想象的。几乎所有的星系都在运动，它们远离或靠近其他星系，以及整个宇宙的中心。这使得宇宙具有极高的复杂性和多样性。其次，对于宇宙的形成，科学家提出了不同的假说。其中著名的一种是“大爆炸”理论。该理论认为，在大约138亿年前，整个宇宙起源于一个小、热的点。这个点以极快的速度扩张，并释放出了极大量的能量和物质，形成了今天的宇宙。随着时间的推移，宇宙继续扩张，星系和行星逐渐形成。第三，关于宇宙中的黑洞。黑洞是一种极度密集的天体，它的引力强大，甚至连光都无法逃脱它的吸引。黑洞通常由一个巨大的恒星坍塌而成，因此它们所拥有的质量庞大。科学家认为，每个星系都有一个超大质量黑洞，它们位于星系的中心，并影响着星系的运动和演化。黑洞是宇宙中神秘、令人着迷的物体之一。后，宇宙还有许多未解之谜等待我们去探索。例如：暗物质和暗能量。这两种物质相信占据宇宙总物质能量的95%以上，但我们对它们知之甚少，它们也从未被发现。科学家正在竭尽全力地寻找这些神秘物质和能量的存在证据，并希望在不久的将来揭开它们的面纱。总之，宇宙是一个奇妙而神秘的领域，它包含了丰富的信息和无限的可能性。我们对其的探索才刚刚开始，希望这些简要的介绍能够激发读者的兴趣和好奇心，让我们一起更深入地了解宇宙的奥秘。对此你们还有什么对宇宙的了解吗？欢迎评论区留言。 #黑洞简介简单#

空间和时间的极端形态黑洞是宇宙中神秘和不可思议的天体之一。黑洞的奇点是黑洞的核心，是一个引力场的中心点，其中引力场的强度无限大，时间和空间也失去了意义。本文将介绍黑洞奇点的概念、性质和意义，并探讨它对于我们理解宇宙的重要性。黑洞是由大量物质聚集在一起形成的，其中的引力场极其强大，足以使光线无法逃脱。当一个星体被压缩到极端的体积和密度时，它就会塌缩成一个奇点。奇点是一个数学概念，用于描述引力场强度无限大的点。在黑洞中，奇点是引力场的中心，是一个特殊的地方。奇点是相对论中的一个重要概念，它描述了空间和时间的极端形态。在奇点附近，物理规律和常规的观测方法都失效了。这是因为引力场的强度无限大，导致时间和空间的变形。在奇点附近，时间似乎变得更加缓慢，空间也变得更加扭曲。在这个地方，物理学家无法使用传统的观测方法来描述这个地方的物理规律。因此，我们必须使用相对论来理解和描述奇点的性质。黑洞奇点的性质奇特。首先，奇点是一个点，其大小和体积都是零。其次，奇点是一个无限大的引力场，其强度无限大。在奇点附近，引力场的强度如此之大，以至于它可以弯曲光线、扭曲时空，并产生黑洞的所有性质。因此，奇点是黑洞重要的组成部分。奇点在研究黑洞和宇宙学中具有重要意义。它们提供了我们理解引力和空间时间弯曲的一个极端例子。黑洞奇点还可以帮助我们研究物质的极端状态，例如在宇宙诞生之初的物质状态。研究奇点也可以帮助我们探索宇宙和时间的本质，这是相对论和量子力学研究的重要方向。奇点也提供了一种研究黑洞本身的方法。由于奇点是引力场的中心，它会对周围的物质和能量产生影响，从而影响到我们观测黑洞的方式。通过研究奇点，我们可以更好地理解黑洞的行为，例如黑洞的吞噬和喷射等现象。奇点的研究也帮助我们探索宇宙中的一些基本和深奥的问题，例如宇宙的起源、宇宙的结构和演化、时间的本质等等。奇点的存在意味着我们的宇宙是由一些极端的物理过程所构成的，这些过程可能远远超出了我们目前理解的范畴。通过研究奇点，我们可以更好地理解宇宙的本质和演化过程。虽然奇点是一个重要的概念，但它也存在一些问题。相对论中的奇点是一个数学概念，不能直接观测和检测。因此，我们必须间接地研究和推断奇点的性质和行为。此外，由于奇点的性质和行为极其奇特，我们还需要更加深入和细致的研究，才能更好地理解和描述它的本质。黑洞奇点是宇宙中神秘和不可思议的天体之一。奇点的存在和性质，为我们研究宇宙和物理学的一些基本和深奥的问题提供了一个重要的工具。通过研究奇点，我们可以更好地理解宇宙和时间的本质，以及黑洞和其他极端物理过程的本质。虽然奇点存在一些问题和挑战，但我们相信，随着科学技术和观测方法的不断发展，我们将能够更好地理解和研究奇点的性质和行为，从而更加深入地探索宇宙的奥秘。关于黑洞奇点的研究，还可以借鉴数学中类似的奇点概念，例如函数中的奇点。如函数f(x) = 1/x，它的图像在x=0处有一个垂直渐近线，也就是一个奇点。这个奇点意味着函数在x=0附近变得异常剧烈，函数值随着x的趋近于0而无限增长，同时函数在x=0处没有定义。类似的，黑洞奇点也是宇宙中极端物理过程的产物，它们是时空结构的极端点，物理规律在这里失效，对我们理解宇宙的本质产生重要影响。值得一提的是，数学中的奇点与黑洞奇点之间有着紧密的联系。物理学家斯蒂芬·霍金曾经证明，当一个恒星坍缩成一个黑洞时，其奇点会随之形成。也就是说，黑洞奇点可以看作是宇宙中的数学奇点。这个发现极大地促进了黑洞奇点的研究，它让我们可以将黑洞奇点的性质和行为更加清晰地描述和理解。数学中的奇点与黑洞奇点之间有着紧密的联系。通过研究数学中的奇点，我们可以更好地理解黑洞奇点的性质和行为，为我们探索宇宙的本质和演化提供一个新的角度和工具。同时，这也让我们更加深入地认识到，宇宙中的一切都是有序、有规律的，但这种规律也可能会在某些特殊情况下失效，从而产生出极端的物理过程，为我们带来更多的探索和发现的机会。