那些被黑洞吞噬的物质,最后都去哪里了?

科学大妙想 2021-09-29 18:40:54

黑洞是宇宙中很普遍的天体,在我们银河系中,大概含有一亿个黑洞,只是大部分的黑洞比较安静,周围也没有其它天体,所以暂时没有被大量观测到。黑洞是1915年爱因斯坦提出的广义相对论中衍生出来的,1916年,史瓦西根据广义相对论在引力场球对称假设下,得到了一个解,这个解包括了一个奇点一个视界,凡是落入此视界中的物质,都会被吸入到奇点中。史瓦西就是这样通过解数学公式,发现了宇宙中奇怪的一点,这正是数学的魅力所在。

黑洞的诞生,黑洞是恒星演化的末期产物,恒星末期会演化成白矮星、中子星、黑洞这三种,低于8倍太阳质量的恒星将演化为白矮星,高于25倍太阳质量的恒星将演化为黑洞,介于此中间的演化为中子星。天体致密大小:黑洞>中子星>白矮星。其实,对于黑洞来说,不能按照平均密度算,因为黑洞的质量集中在奇点处,视界以内奇点以外的广阔空间,密度很低。黑洞的名字是约翰惠勒在1968年正式提出的。

天体产生的引力有大有小,黑洞是引力最为极端的体现,就算是光线落入视界中也逃不出来,既然如此,那黑洞岂不是“只进不出”的吝啬鬼了?毕竟目前来看,还没有哪种物质能够超越光速的。黑洞吞入这么多物质,物质都去哪里了?再也不会出来了吗?

凡是被黑洞引力拖拽进入视界中的物质,物质的终点是奇点,即便吸入的是一颗恒星,也将浓缩进奇点,至于奇点的密度到底有多大,物理学还无法给出解释。奇点的出现,最早还是来自于史瓦西计算的公式,虽然是数学解但是具有物理意义,在求解过程中,r=0时,无法通过坐标变换来消除,这个结果如果只在数学中,没有多大的意义,但是联系到广义相对论,这对应的是时空曲率的奇点,在物理学中具有奇异的性质,它能够塞的下无限的物质,因此也具有无限的密度,导致光速也无法逃离,吸收一切。

黑洞吞进的物质还会被吐出来吗?一说会通过霍金辐射向外界蒸发质量,另一说物质经白洞吐出去。霍金辐射是1974年由霍金提出来的,他结合量子理论,认为黑洞会进行热辐射,这种热辐射的存在使得黑洞会损失自身质量,如果在相当长的一段时间中,黑洞没能再“进食”,黑洞的质量继续降低直至消失。而另一说“白洞”,白洞是一种比黑洞更离奇的概念,现在“白洞”仍然是一种概念,没有被证实,它与“黑洞”一样,都是根据广义相对论推导出来的可能在宇宙中存在的特殊天体,其性质与黑洞相同,都是宇宙中的强引力源,只是黑洞是“吃”物质,白洞是“吐”物质,一“吃”一“吐”相辅相成。有人认为,白洞是黑洞蒸发到末期的产物,黑洞随着质量不断减小,其蒸发速度会越来越快,到了末期会变成剧烈的爆发,这不正像是白洞的特征吗。

2020年,三位研究黑洞的科学家获得了诺贝尔奖,黑洞正逐渐走进公众的视野被人熟知,黑洞作为宇宙中的致密天体,有着极其特殊的性质,它的身上有众多的谜题等待人们的揭开。

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评论列表
  • 2021-10-01 21:07

    你们对黑洞是不是有什么误解?不要以为它名字带个洞它就是个洞!他是一个星球,其实命名叫:黑星更合适!

    天启 回复:
    至少它不是洞,它是个天体,在我们认知中各种星球都称为天体嘛!中子星本质上和黑洞也差不了多少了!中子星还可以称呼为星,黑洞称之为黑星也不是很离谱嘛,至少比认为它是个洞更靠谱[呲牙笑]
    世杰 回复: 天启
    它也有可能是“洞”,“坍塌”后的结果是超出人类现有物理学的常识的,和中子星已经两码事。中子星仍然是天体。
  • 2021-10-09 21:43

    黑洞就像农村做饭的炉子烧了多少木材都不见了:原理应该一样:

  • 2023-10-13 08:12

    黑洞吞噬的重元素(粒子)物质在黑洞中心发生核裂变反应续生出轻元素(粒子)物质转向太阳(即白洞)方向运动,进行轻重元素(粒子)物质循环续生运动。详见《守正创新国学现代化》一文。龚木益

  • 2021-09-30 21:51

    大黑洞吞噬小黑洞,最后形成超级黑洞,大爆炸形成总星系。

  • 2021-09-30 15:13

    所有物质落入黑洞最终会连接到下一个宇宙,这是单向通道,我们这个宇宙始于宇宙大爆炸,爆炸开始也是奇点。其次我们的宇宙还在不断膨胀,理应还有上一个宇宙的物质继续落入黑洞,来到我们这个宇宙。而且还在加速膨胀,可以理解为黑洞生成合并的数量越来越多,吞噬越来越快

    童年。 回复:
    从白矮星到中子星都是质量越大体积越小,所以黑洞也不会例外,它一定是个实体天体,只不过现在弄不明白到了黑洞级别后,它是以什么样的物质形态存在!
    小浩仔仔 回复: 童年。
    曾经我的观点也和你一样,认为黑洞不过是球状星体的一种,它也有质量,并且随着质量的增大事件视界范围同时也在外扩,这些都对。黑洞本身就是更高维度的产物,现有的物理定律对它是无效的,它有它自己的运行机制,只是目前人类还没找到,而我的观点就是抛砖引玉,在一定合理范围之内提出一个我的见解,我的推断还缺乏大量的数据和论证支持,而且短时间人类也不能马上破解黑洞这个奥秘,那既然如此,提出一个全新见解和视角或许能启发人的思维
  • 2021-09-30 22:52

    凡所有相皆是虚妄

  • 2021-10-01 04:27

    所有物质落入黑洞都转化为能量吐回太空

  • 2021-10-03 00:18

    物质被分解吸收后变成粑粑[吃瓜]

  • 2021-10-05 21:39

    进了黑洞的物质无疑都转化为能量了。

  • 2021-10-11 10:11

    地球进入黑洞会变成多大的一个园点?

  • 2021-10-01 04:03

    黑洞会一直挥发,那么最低多少质量这个黑洞会维持不下去,如果维持不下去,最后会变成什么,爆炸吗,还是变成白洞

  • 2021-10-12 11:36

    信息的互相对立又一体般轮回反复体验=命运新造化的走向

  • 2021-10-12 00:03

    愚蠢