黑洞是好是坏?是敌是友?


有人认为宇宙的终极归宿是热寂,也有人认为是黑洞,宇宙中所有的一切最后一次次都要合并入一个大黑洞,再次成为一个“奇点”。

法国数学家拉普拉斯早在1789年已经预言“黑洞”这种天体,20世纪爱因斯坦、奥本海默、史瓦西、惠勒、霍金等科学家都对它进行了描述,到2019年来自M87星系的首张黑洞照片面世,历经了三百年人们才得以真正目睹了它的“芳容”。

黑洞是好是坏?是敌是友?

年轻时看过无数的科学方面的纪录片,曾在节目中听外国的科学家说过还有暗物质形成的黑洞,黑洞和暗物质人类都没有搞懂,更别说暗物质黑洞。

天文学家以赫兹普隆—罗素恒星图为基础,认为恒星一生经过了星云、星胚、主序星、红巨星等演化过程。如果恒星铁核小于钱德拉塞卡估算的1.44倍太阳质量,它将变成白矮星;如果在1.44至2倍之间,电子简并压力都撑不住,电子被压进原子核变成中子星;如果恒星铁核质量大于2个太阳,大约20倍太阳质量恒星,那么这颗恒星就可能会变成黑洞。

黑洞是好是坏?是敌是友?

太空中大于20倍太阳质量的恒星可不少,现在发现的R136a1足有太阳的256倍,它的发现让爱丁顿极限都提高到了300倍,过去认为超过150倍恒星就不会稳定。

宇宙中第一代恒星普遍都比较大,可能直接在很短的时间就坍缩成黑洞,毕竟科学家推算在银河中心附近的恒星一生可能只有十几天时间。有没有更短的,个人相信是存在,不是爱因斯坦告诉我们时间、空间、速度这些东西都是相对的嘛。

最小的恒星级别黑洞有3倍太阳质量;银河系中心的黑洞至少370万倍太阳质量;首张照片——M87的黑洞可能有65亿倍太阳质量。

距离我们较远的类星体是活动星系核的一种,大概就是早期星系的中心黑洞吞噬了整个星系后的产物,中间也应该有大黑洞。

黑洞有质量大小之分别,也还有形态之分别,除了“史瓦西黑洞”还有“裸奇点”、“克尔黑洞”等猜想,甚至引申出了“白洞”、“虫洞”概念。

黑洞是好是坏?是敌是友?

如果太阳变成一个黑洞,它的史瓦西半径只有3公里,在这个范围之外,暂时安全;黑洞内部光进去了都出不来,视界内就是异界,只能想象,物质在里面的坍缩会不会是永远进行时?会不会跨越普朗克尺度?有人说不会,因为宇宙在膨胀黑洞在收缩,它仍然在转动产生离心力。

但黑洞会继续吞食物质,不是黑洞合并的引力波也探测到了吗,黑洞的质量会变更大,质量的不断加持,是不是会让它突破一个又一个临界点呢?毕竟从1到0之间,实数和1后面的一样无穷多。但或许最终到某一个层面,遇到了不能再突破的斥力,开始反弹,变成“白洞”。

因为质量都聚集在奇异点,有人开玩笑的说大质量黑洞的密度可能会变得和地球上的空气差不多。

根据霍金对黑洞的研究,质量越大的黑洞,温度就越趋于最低温度,和恒星是反着来。

黑洞是好是坏?是敌是友?

把大质量天体和黑洞比喻成“漏斗”只是为了更便于理解空间的压缩、扭曲,真实的宇宙应该是不平坦的。

很少有物质会直接掉入黑洞进而消失。一些科学家相信有物质在“黑洞表面”堆积起来,并且不会坍塌。黑洞表面空间运动的速度可能会超过光速,电影《星际穿越》男女主角在黑洞附近的行星表面只花了几分钟时间,而呆在飞船上的宇航员则等了他们40年的时光。

黑洞是好是坏?是敌是友?

黑洞并不会让时间变慢,是它巨大的引力让周围的时空超光速,越靠近黑洞,回头你大概能看到以前世界的未来,在被引力撕碎前,可能早就老死了。

人类的想象力是无穷的,看过根据宇宙边缘超光速逃逸,而可观测宇宙半径还在推算的史瓦西半径之内,得出了宇宙本身就在某个黑洞里面;地球上也有黑洞;还有量子级别黑洞,维持着某种均衡;总之各个维度的黑洞在身边是无处不在,仿佛黑洞才是宇宙的终极存在。

对黑洞大家又是怎么样看的呢?

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页面更新:2024-04-11

标签:霍金   黑洞   爱因斯坦   奇点   暗物质   可能会   星系   光速   半径   恒星   引力   科学家   宇宙   太阳   质量

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