Question

阅读下面文章，完成小题。

科学家发现银河系中或拥有许多黑洞双星系统

①据国外媒体报道，黑洞碰撞、合并会产生强大的时空涟漪，科学家发现当两个黑洞合并时，会释放出巨大能量的引力波，这个预言由来已久。根据计算，黑洞合并释放出的能量相当于10的23次方个太阳的能量，如此巨大的能量超出了我们的想象力。双黑洞宛如引力的定时炸弹，它们通过引力爆炸来宣布自己的存在。炸弹的倒计时由黑洞间的最初距离决定；唯有引力波天文学可以揭示它们的存在。

②由两个黑洞构成的天体系统可通过几种方式形成，其一是由成对诞生的恒星产生，宇宙中只有三分之一到二分之一的恒星符合这种条件。在仅仅一百万年的时间内，双恒星演化、爆炸、坍塌，最终形成双黑洞。双黑洞像打蛋器一样互相环绕，它们的质量是太阳质量的20到100倍，这样的双黑洞系统也被称为共生双黑洞。共同排列旋转是双黑洞的主要标志，可以通过引力波信号对其进行测量。

③双黑洞系统也可以通过两个分属于不同稠密星团的黑洞互相捕捉形成，在此过程中，弹弓效应发挥了巨大作用。早期宇宙中的黑洞在恒星经过时散发能量，缓慢地向星团中心移动；久而久之，导致恒星与黑洞的距离相当于太阳到冥王星之间的距离。在这种情况下，黑洞相互通过引力作用捕捉，形成“捕捉双黑洞”；和共生双黑洞不同，由于它们是分别产生的，旋转轴的方向不固定。

④远距离黑洞双星系统的能量会受到其他恒星之间的弹弓效应而减少，因此合并的时间也相应缩短。这些通过不同方式形成的双黑洞，一些在星系中心附近被捕捉，一些停留在原地，另一些在浩瀚的宇宙中漂流了数十亿年。无数双黑洞将在宇宙的海洋产生引力波的涟漪；当它们合并时，释放出的巨大能量将触发一场宇宙海啸。

⑤黑洞系统近似于倒计时器，起始状态不同，导致倒计时时间差异。不同的形成过程将产生不同的时间设定；一些时间比宇宙更为久远，另一些则仅为宇宙中的一瞬。只有符合我们对时间和地点的要求的双黑洞才能为我们所用，可以通过LIGO（引力波天文台）引力波探测器探测其释放的能量，获得有关数据。据我们所知，能够为我们所得知的双黑洞数量是足够的，在银河系中未来将发现更多的黑洞双星，它们产生的引力波也会被我们所探测到。

（选自《腾讯太空》）

1.黑洞双星系统形成的方式有哪些种？

2.文中第①段画线句运用了哪些说明方法？有什么作用？

3.第③段中画线句“在这种情况下，黑洞相互通过引力作用捕捉，形成‘捕捉双黑洞’”中加点的“这种情况”具体指什么？

4.下列对文章内容的理解不正确的一项是                        （）

A. 科学家发现当两个黑洞合并时，会释放出巨大能量的引力波。

B. 双黑洞像打蛋器一样相互环绕，它们的质量是太阳质量的20到100倍，这样的双黑洞系统也被称为共生双黑洞。

C. 捕捉双黑洞和共生双黑洞不同，由于它们是分别产生的，旋转轴的方向不固定。、

D. 不管哪种类型的黑洞，都可以通过LIGO（引力波天文台）引力波探测器探测其释放的能量，获得有关数据。

5.任选一题作答。

（1）“只有符合我们对时间和地点的要求的双黑洞才能为我们所用”，如果有一天双黑洞为人类所用，根据本文和你所了解的黑洞和引力波的知识，你认为引力波在未来会有哪些方面的应用价值？

（2）就黑洞或引力波提出一个有思考价值的问题。

Answer

1.①由成对诞生的恒星产生，经历演化、爆炸、坍塌，最终形成共生双黑洞。②通过两个分属于不同稠密星团的黑洞互相捕捉形成，形成“捕捉双黑洞”。

2.说明方法：打比方、列数字。作用：具体形象地说明了黑洞合并释放出的能量和威力之大。

3.早期宇宙中的黑洞在恒星经过时散发能量，缓慢地向星团中心移动；久而久之，导致恒星与黑洞的距离相当于太阳到冥王星之间的距离）

4.D

5.示例：（1）①我们可以通过引力波观测黑洞合并的事件，对星系的演化有更深的认识。②引力波穿透性特别强的这个优点，使得引力波技术有可能发展成为下一代的通信技术手段。

（2）①黑洞的逃逸速度大于光速导致光也出不来，为什么会有引力效应？假设的引力波不是也是以光速传播的吗？②除了黑洞碰撞会产生引力波外，地球、太阳的空间运行也会产生引力波吗？

【解析】

1.试题分析：此题比较容易，只要按要求找到答案区域，就能找到确切的答案：从第②段得知：由成对诞生的恒星产生，经历演化、爆炸、坍塌，最终形成共生双黑洞。从第③段得知：通过两个分属于不同稠密星团的黑洞互相捕捉形成，形成“捕捉双黑洞”。

2.试题分析：考查说明方法的类型及其效果。“双黑洞宛如引力的定时炸弹”属于打比方、“10的23次方”是列数字。作用：具体形象地说明了黑洞合并释放出的能量和威力之大。

3.试题分析：考查“这种情况”的指代内容。这类题可要好好读读上下文。实际上就是上文那句话：早期宇宙中的黑洞在恒星经过时散发能量，缓慢地向星团中心移动；久而久之，导致恒星与黑洞的距离相当于太阳到冥王星之间的距离。

4.试题分析：D. “不管哪种类型的黑洞，都可以通过LIGO（引力波天文台）引力波探测器探测其释放的能量，获得有关数据”对文章内容的理解不正确。原文是“只有符合我们对时间和地点的要求的双黑洞才能为我们所用，可以通过LIGO（引力波天文台）引力波探测器探测其释放的能量，获得有关数据”。

5.试题分析：探究题，答此题应该有如下要求：一个要结合本文知识，一个联系你所接触到的自然科学知识。本题考查发散想像思维。鼓励有创意，想像要大胆，突破常规，又要合理，即合乎要求。