黑洞的最終命運是什麼?會爆炸還是永恆存在?

黑洞家的鏟屎官

黑洞是質量密度非常之大的天體。黑洞的“發現”最早來自德國科學家史瓦西在1916年的理論計算,當時在戰壕裡的史瓦西,思索愛因斯坦廣義相對論的基本方程——引力場方程的解。他經過簡化處理,得到了一個真空解,說明了奇點的存在——如果把質量集中的一個點,那麼這個點附近就會形成一個黑乎乎的“事件視界”,任何物體包括靜止質量為零的光子,一旦進入這個範圍,也逃不出去,所以外界看這個視界,就是黑乎乎的一團。後來惠勒給它取了一個非常通俗易懂的名字——黑洞。按照定義,“黑洞就是時空曲率大到光都無法從其事件視界逃脫的天體”。

黑洞的形成方式多種多樣,其中主要來自宇宙大爆炸形成的原初黑洞和大質量恆星死亡時候超新星爆發引力塌縮形成的。那麼,這麼恐怖的天體,它的命運如何呢?

對於極小的黑洞,它會被“蒸發”掉。霍金通過理論計算,認為黑洞儘管能夠吞噬一切,但也是可以存在極小的蒸發的。如果黑洞質量很小,它又“吃”不到東西,就會逐漸被蒸發掉,物質跑的無影無蹤。

對於某些小型的黑洞,它有可能被別的黑洞吞噬掉。在我們銀河系就有幾十個黑洞,銀河系的中心就是一個超大質量黑洞。最簡單的理論推測,超大質量黑洞就是不斷吞噬各種小黑洞造成的結果。在黑洞發生碰撞時候,還會釋放巨大的輻射能量——黑洞噴流,也會導致黑洞損失一部分質量。

對於超大質量黑洞,它的命運還不是很清楚。理論上認為,如果黑洞實在“太胖了”,也許會發生再次爆發,就像宇宙大爆炸那樣的效果——比如形成所謂“類星體”。類星體光束可達數光年遠,黑洞大爆炸把裡面的物質又重新拋了出來,然後它們會繼續聚在一起,進而產生恆星、行星等天體。


飛賊克斯和康德馬特

黑洞的最終命運是什麼,會爆炸還是永恆存在?

黑洞是超大質量(約30倍太陽質量以上)的恆星超新星爆發後形成;形成黑洞是恆星的終極目標,但並黑洞卻剛剛才開始成長,黑洞的未來無可限量,比起恆星的路子黑洞寬廣多了。

恆星超新星爆發形成的黑洞都是嬰兒級別的黑洞,黑洞會在隨後的生涯中逐漸成長;黑洞的成長方式有幾種,一種是吞噬星雲塵埃物質,這種過程是最慢的

第二種是吞噬伴星物質,這種情況成長是非常快的,黑洞將很快過其原始積累迅速成長。

第三種則是兩個黑洞相遇合並,這種是宇宙間驚天動地的大事,其引發的伽瑪射線暴將是星系間最為巨大的能量釋放。

觀測到最大的黑洞S5 0014+81,其視界直徑大於冥王星和太陽之間的距離47倍,中間這個小點就是整個太陽系,包括冥王星!

黑洞看起來是是隻吞不吐一個天體,但理論物理學家霍金認為,這樣的黑洞違物理定律,他提出了一個“黑洞蒸發理論”,認為掉落黑洞的物質會在黑洞外產生的虛粒子對,其中一個被黑洞吞噬,而另一個則得以逃逸。這個猜想中的輻射被稱為“霍金輻射”。看起來就像黑洞在輻射能量,這也是黑洞蒸發理論的一個基點,但黑洞蒸發的時間長達10^66年-10^90年,這個時間尺度以宇宙紀年的方式都感覺太過久遠了。

也有非主流的科學家認為黑洞是兩個時空的通道等等,當然未來也不外乎提出更多的關於黑洞的理論,在未定論之前也可以提出您的觀點,歡迎留言討論。


星辰大海路上的種花家

黑洞依靠空間能量和物質能量才能運轉,當能量不足以內部旋轉消耗時,黑洞運轉慢慢減速直至消融。黑洞是否真能穿越?能。但是我更喜歡叫傳送或穿梭。地外文明星系間長距離移動就是根據黑洞原理製造“蟲洞”來傳送。黑洞背後是什麼以及黑洞內部狀態這裡不說,因為沒有人說過,我說了也會找罵是不!大家繼續猜想就是。


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