太初黑洞

时间:2024-07-01 18:47:44编辑:奇事君

黑洞能够“吞噬”一切物质,为何最终会完全蒸发呢?

没有什么是永恒的。正是因为时间的存在,身边的一切每天都在发生着变化。放眼到宇宙中来看,太阳也有寿命,行星也会随着恒星的的死亡而消失。即使是拥有宇宙中最特殊的天体:黑洞,经过足够长的时间,也会完全蒸发消失。这是怎么回事呢?首先我们要从黑洞的特殊性说起。在2019年4月11日,人类第一次拍摄到了黑洞的真实的影像,之后的一段时间关于黑洞的文章满天飞。现在随着热度的渐渐消退,我们应该心里还有个问题,那就是黑洞究竟是什么?黑洞是在广义相对论中提出来的一种宇宙间的天体,由于黑洞的引力很大,所以黑洞视界内的逃逸速度大于光速,这里的视界其实就是黑洞的边界。既然黑洞周围连最快的光都无法逃脱,更别提其他物体了,都被被黑洞给吞噬掉。而我们之所以可以看到黑洞,并不是因为其本身,因为黑洞本身根本不发光,它具有强大的引力可以将其周围的物质吸引过来,于是就形成一个吸积盘绕着黑洞洞眼转动,从而导致被吸进的物质由于磁场而产生喷流,然后吸积盘将吸积物质的引力能变成辐射,最后被我们观测到。量子力学的不确定性量子力学中最突出的就是“不确定性”,也就是说量子力学下的世界里没有任何事情是决定好的,一切都很随机,而在经典世界里一切都按自然规律运行,人是没有自由意志的。在我们认知里不确定性的意思应该就是这个世界具有某种我们无法确定的东西,但在物理学中,不确定性是自然本身的一种固有性质。海森堡是是现代量子力学的创始人之一,他提出的不确定性原理表示:我们不可能同时知道一个粒子的所有性质。比如,测量粒子的位置能让我们得知它的位置,但这种测量必然会干扰它的速度。同时也告诉了我们在一个有限的时间内,你是无法准确测量一个系统的能量,因为能量和时间是有固有的不确定性的。量子场论下的宇宙人类作为高等智慧生命,是相对于地球上普通生命而言的,如果人类与外星智慧生命来比较上话,可能我们就没有现在的优越感和存在感了。通过这些我们应该明白万物皆以参照而存在,更严谨一点来说,万物皆因相对而存在。拿爱因斯坦的相对论中来讲,空间和时间不是独立的存在,也不是绝对的存在,而是相对又作为整体而存在的。对于宇宙,仅仅只依靠经典力学是讲不通的,事实上,我们的宇宙是由量子场论支配所有的粒子及其相互作用的宇宙。在量子世界中,我们要明白尽管没有物理粒子的存在,但是支配粒子相互作用的物理场还是存在的。在量子场理论里,我们之前所认为“真空”并不是真的真空,而在量子的真空里,量子场无处不在。在宇宙的量子尺度上,如果涉及到某些特定的物理量时会存在不确定性,比如我们不可能同时知道一个粒子的位置和动量,当你对其中一个的测量越精确的时候,其中的另一个发生不确定性就会越大,同样这种不确定关系也适用于能量和时间这两个量。

"太初"黑洞是怎么形成的?

尺度比原子核小的黑洞称为太初黑洞
当一颗质量相当大的星体之核能耗尽(超新星爆发)后,残骸质量比太阳质量高3倍的恒星核心会演化成黑洞(若中子星有伴星,而中子星吸收足够伴星的物质,也能演化成黑洞)。在黑洞内,没有任何向外力能维持与重力平衡,因此,核心会一直塌缩下去,形成黑洞。

当物质掉进了事界,纵使以光速计算,也不能再走出来。

爱因斯坦以几何角度把黑洞解释为空间扭曲的洞,物质随空间而行,如果空间本身就是洞,是没有物质可逃出的。


黑洞将地球吞噬的话,地球和人类的命运会怎样呢?

黑洞是宇宙最神秘的存在,它有着超强的引力,可以吞噬任何物质,包括光,只要有物质进入黑洞的视界范围,就很难逃脱被黑洞吞噬的命运,大质量的黑洞连恒星这样的庞大天体也可以吞噬。由于黑洞有超强的引力,可以吞噬光,所以黑洞在宇宙中是一个不可见的天体,也就是说我们无法直接观测到黑洞的存在。虽然科学家无法直接观测到黑洞,但是黑洞强大的吞噬特性,当它吞噬物质,尤其是像恒星这样的大型天体的时候,黑洞视界范围都会发现耀眼有光芒,这种光芒是天体分解的时候释放出的能量波。这种能量波可以以光速传播得非常遥远,科学家正是看到了这样的光芒才能够确定那个位置有一个黑洞,当然这主要是针对一些大质量的黑洞,像银河系中心的黑洞就是一个非常明亮的存在,人类史上首张黑洞照片的公布,更是让人们激动不已,这代表着人类对于黑洞的观测和探索更进一步。黑洞如此可怕,于是很多人担心有一天万一地球的周围出现一个黑洞,那地球不是面临被吞噬的命运吗?如果黑洞将地球吞噬了,地球和人类的命运会如何?其实这种情况发生的可能性是极其微小的,在理论上来说基本不可能。之所以说不可能,主要还是黑洞这种强大的存在是很难突破出现在太阳系周围甚至是太阳系之内。黑洞也有大小之分,根据质量的不同可以分为小型黑洞,恒星级黑洞和超大质量黑洞。超大质量黑洞都是类似于银河系中心中心这样的规模,基本都是一个大星系的中心。恒星级黑洞质量相当于10个太阳大小左右,这种黑洞的吞噬能力自然也是非常强大的,如果太阳系附近存在这样的黑洞,它在吞噬其它天体的过程中,必然会爆发出吸积盘的光芒,将自己暴露。而恒星级黑洞也基本不大可能出现在太阳系周围,超大质量的黑洞更不可能出现在太阳系,这是宇宙引力法则决定的。有可能出现在太阳系周围或者地球附近的只有小型黑洞,这类黑洞非常小,想吞噬地球这样大的行星可不是那么容易的,基本上只能吞噬一些小型的物质,小型黑洞基本不会有吸积盘的存在,也很难爆发出耀眼的光芒,因此这类黑洞隐蔽性非常强,即使出现在地球周围也发现不了。虽然黑洞出现在地球周围的可能性极其小,但是在宇宙中很多事情往往会不按常理,理论上不可能发生的事情有时在宇宙中也会发生。如果地球周围真的出现了一个小型的黑洞,那对于地球来说可不是一个好消息,虽然小型的黑洞不可能将地球一口吃掉,但是它会慢慢将地球一步步吃掉。由于小型黑洞的吞噬能力有限,不可能将地球完全拉走,但是它毕竟是黑洞,强大的吞噬能力还是能够一步步吃掉地球,首先地球的外层大气层会被黑洞的引力不断吞噬,我们会看到地球的大气不断涌向这个小型黑洞。要知道黑洞通过吞噬物质也能够一步步强大起来。先是地球的大气层涌入黑洞,随后地球的一些物质也会一步步开始瓦解进入黑洞,这个时候地球的轨道还不会发生明显的改变,只是流失了很多的大气和大气中的物质。可是随着黑洞不断吞噬,质量也在不断变大,黑洞在一步步长大。当黑洞成长到一定程度,它的引力更强,这个时候地球在黑洞超强引力的影响下,已经无法稳定轨道,开始逐步向黑洞靠近。这个时候黑洞的吸积盘就会出现,黑洞视界范围开始明亮起来,地球上大量的物质开始瓦解变成碎片被黑洞吞噬。地球最终的命运难被被吞噬完全吞噬,当然这个过程会非常漫长,可能是几万年,也可能是几亿年。那么人类的命运会和地球一样吗?可能有人会觉得地球都完蛋了,那人类也肯定完蛋了,事实真会如此吗?如果人类还是现在的科技实力,那自然会和地球一样的命运,被黑洞吞噬。可是人类文明的科技发展速度是非常快的,而且刚才也说了,小型黑洞想要完全将地球吞噬,可是一个无比漫长的时间,在初期很长的时间里,小型黑洞对地球的影响就是大气开始逐渐流失,其它没有多少影响。这个时候科学家必然也意识到地球外出现了一个黑洞正在吞噬地球。如果小型黑洞完全吞噬掉地球大气需要一万年的时间,那么人类的科技在一万年的时间里可能会发生巨大的变化。有可能人类已经实现了星际航行,这个时候我们完全可以在地球被黑洞完全吞噬之前,离开地球,离开太阳系,去其它的星系寻找新家园。因此,地球周围如果出现一个小型黑洞,地球的命运可能难逃被吞噬,可是人类的命运有可能会发生巨大变化,强大的科技可以让人类避免被黑洞的命运,人类文明也可以继续延续发展。当然这是一种情况,还有一种情况就是人类的科技强大到一定程度,已经有办法解决这个黑洞的威胁,可以如《流浪地球》那样,给地球安装上行星发动机,将地球推离太阳系。

银河系的黑洞有多大?

银河系中心超大质量黑洞的首张照片公布,从这张照片中可以看出一个被亮环状结构围绕的暗弱中心区域,而且这个黑洞的与之前拍摄的M87* 看起来非常相似,但是在质量跟体积上有着明显的不同。黑洞的照片有明显的环状结构,中心是暗弱的阴影5月12日晚EHT合作组织公布了银河系中心超大质量黑洞的首张照片,从这个照片中我们可以看到所在的银河系中心的黑洞大致的样子,整个银河系的天体可能都是受到这颗黑洞的引力才不断在宇宙中运转。其实在这张照片公布之前,人类就已经通过其它的方式验证出在银河系中心存在着一颗质量超大的黑洞,根据科学家观测这颗黑洞的质量是太阳质量的400万倍,距离地球更是长达2.7万光年。这是人类首次用人造的工具拍摄出这个黑洞的样子。可能很多人都不理解,黑洞既然是能够吸收一切光线,那么为什么会被拍摄出具体的影像,这要归功于环绕着黑洞的发光的气体,其实这颗黑洞的照片并不是由一张照片组成的,而是通过上千张照片通过不同的计算方法平均得出来的,可以看出黑洞的照片有个明显的环状结构,中心则是暗弱的阴影,只不过环的周围明亮程度是不同的,这也从侧面印证了爱因斯坦广义相对论的正确性。这张银河系黑洞是人类的第二张黑洞图片,由原来的理论计算到现在的真实影像呈现在人们面前,多亏了事件视界望远镜EHT。 该望远镜由分布在全球6地的8个射电望远镜组成的虚拟望远镜,相信随着科技的发展会有越来越多清晰的黑洞照片。因为黑洞不发光,所以我们看不见黑洞自身,但绕转的发光气体给出了其存在的信号:一个被亮环状结构围绕的暗弱中心区域(称之为阴影)。照片上显现出的(射电)光都是由该黑洞的强大引力弯曲所致,这个黑洞的质量超过了太阳质量的四百万倍。

假如宇宙就是黑洞那么如果把黑洞看成一个像我们人一样的生命体,那宇宙中的星系可以看成各个人体内的组织

你这个想法很天真,你要知道你所说的一切都是建立在时空——时间与空间的基础上。那么你所谓的“黑洞”如果在一个“地球上”,那么这个“地球”以及它的引力场必然形成一个时空,也就是说“黑洞”这个时空是属于“地球”这个时空中的一部分。这就像一条鱼生活在海中,我们可以观测得到鱼,当然更观测得到海的存在。以此类推,你说的更大的“地球”都可以直接观测到,所以就全部是一个整体,无所谓“地球”外的“地球”。
这样跟你说,没有时空的地方是不存在的,或者说,不管人类科技发展到什么地步,能观测到的都是宇宙这个最大的时空里的东西。你不要问那宇宙外边是什么。因为宇宙没有外边,你永远不能到大宇宙的边缘,就算你超光速也不能。


黑洞是怎么形成的??

黑洞是由于恒星坍塌而形成的。通常恒星最初只含氢元素,恒星内部的氢原子核时刻相互碰撞,发生聚变。由于恒星质量很大,聚变产生的能量与恒星万有引力抗衡,以维持恒星结构的稳定。由于氢原子核的聚变产生新的元素——氦元素,接着,氦原子也参与聚变,改变结构,生成锂元素。如此类推,按照元素周期表的顺序,会依次有铍元素、硼元素、碳元素、氮元素等生成,直至铁元素生成,该恒星便会坍塌。这是由于铁元素相当稳定,参与聚变时释放的能量小于所需能量,因而聚变停止,而铁元素存在于恒星内部,导致恒星内部不具有足够的能量与质量巨大的恒星的万有引力抗衡,从而引发恒星坍塌,最终形成黑洞。扩展资料:当一颗恒星衰老时,它的热核反应已经耗尽了中心的燃料,由中心产生的能量已经不多了。这样,它再也没有足够的力量来承担起外壳巨大的重量。所以在外壳的重压之下,核心开始坍缩,物质将不可阻挡地向着中心点进军,直到最后形成体积接近无限小、密度几乎无限大的星体。而当它的半径一旦收缩到一定程度(一定小于史瓦西半径),质量导致的时空扭曲就使得即使光也无法向外射出——“黑洞”就诞生了。说它“黑”,是因为它产生的引力使得它周围的光都无法逃逸。跟中子星一样,黑洞也是由质量大于太阳质量好几十甚至几百倍以上的恒星演化而来的。参考资料:百度百科-黑洞

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