2019年4月11日21时黑洞视界望远镜合作组织（ETE）宣布了近邻巨椭圆星系M87中心捕获的首张黑洞图象，提供了黑洞存在的直接“视觉”证据，验证了1915年爱因斯坦的伟大预言。一种理论认为，整个宇宙很可能是个黑洞，如今可观测宇宙的范围膨胀到了半径465亿光年的规模，也就是说，我们的宇宙就像一个直径930亿光年的球体。黑洞的质量M和半径R的关系满足史瓦西半径公式MR=c22G（其中c为光速，其值为c=3×108m/s,G为引力常量，其值为6.67×10-11N•m2/kg2）则，由此可估算出宇宙的总质量的数量级约为（ ）
M
R
=
c
2
2
G
【考点】中子星与黑洞；牛顿第二定律与向心力结合解决问题．
【答案】A
【解答】
【点评】
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发布：2024/4/20 14:35:0组卷：114引用：6难度：0.4
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1．1997年8月26日在日本举行的国际天文学会上，德国MaxPlanck学会的一个研究组宣布了他们的研究成果：银河系的中心可能存在一个在黑洞．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到的数据，他们发现，距离银河系中心约60亿公里的星体正以2000km/s的速度围绕银河系中心旋转．根据上面的数据，试在经典力学的范围内（见提示2），通过计算确认，如果银河系中心确实存在黑洞的话，其最大半径是多少．（引力常数G=6.67×10-20km3•kg-1•s-2）
提示：
（1）黑洞是一种密度极大的天体，其表面的引力是如此之强，以至于包括光在内的所有物质都不了其引力作用．
（2）计算中可以采用拉普拉斯经典黑洞模型，在这种模型中，在黑洞表面上的所有物质，即使初速度等于光速c也逃脱不了其引力的作用．发布：2024/12/30 1:30:2组卷：55引用：3难度：0.5 -
2．2019年4月10日21时，人类首张黑洞照片在全球六地的视界面望远镜发布会上同步发布。该黑洞半径为R，质量M和半径R的关系满足：=MR，（其中c为光速G为引力常量）。若天文学家观测到距黑洞中心距离为r的天体以速度v绕该黑洞做匀速圆周运动，则（ ）c22G发布：2024/12/30 2:0:2组卷：23引用：3难度：0.7 -
3．中子星是恒星演变到最后的一种存在形式．
（1）有一密度均匀的星球，以角速度ω绕自身的几何对称轴旋转．若维持其表面物质不因快速旋转而被甩掉的力只有万有引力，那么该星球的密度至少要多大？
（2）蟹状星云中有一颗中子星，它每秒转30周，以此数据估算这颗中子星的最小密度．
（3）若此中子星的质量约为太阳的质量（2×1030kg），试问它的最大可能半径是多大？发布：2024/12/30 1:30:2组卷：89引用：2难度：0.1
