黑洞會越來越大還是越來越小?爲什麼?

未來探索菌


黑洞大小由什麼定的?

我們平時看到的黑洞,其實是黑洞的視界,就是當光線到達這個位置後,就只能陷進黑洞出不來了的邊界。

黑洞的實體部分,遠不是這個邊界,它要小得多。按照相對論,黑洞的實體是一個質量很大很大的點狀物,尺寸卻很小很小。

由於我們所有的信息都靠光線獲得,而黑洞又能囚禁光線,所以我們無法知道黑洞的實體是什麼樣的。

現在的問題是,你說的黑洞大小是哪個概念的大小?

如果是視界的大小,那麼大質量的黑洞,尺寸也更大。多數媒體上的文章說的黑洞大小,也是指視界大小。

如果是黑洞的實體部分,大質量的黑洞實體未必就比小質量黑洞的實體尺寸大。

中子星很小,密度很大

太陽這樣的恆星,組成它的物質是氣體,原子之間距離很大。有些紅巨星,密度更加稀薄,還沒有地球上的大氣層密度大。但是恆星死亡後的白矮星,密度是鋼鐵的10萬倍。這裡主要是原子間的距離大大壓縮,甚至連原子外面的電子運行的空域也擠壓了。科學家把這種物質狀態叫超固態。

但是,在大型恆星死亡後,由於引力很大,將物質擠壓到更小,生成中子星。中子星密度更高,大概中子星的密度為10^11kg/cm3,這個密度大概是白矮星的1億倍。

中子星為何能有這麼高的密度呢?因為組成它的物質不是原子,而是原子核,它把電子壓入到原子核裡。

下圖是電子和原子核的關係示意圖,中心是原子核,外面紫紅色的是雲霧狀的電子運動軌跡。原子的質量來自原子核,電子的質量很小很小,基本可以忽略。

我們平時接觸到的物質都是原子組成的,由於電子的電斥力,使得原子幾乎不能壓縮,一個球一個球挨著,其實都是電子雲的球相互挨著。

中子星就是將電子壓人原子核以後,物質間相互挨著都是原子核挨著原子核了。這就是中子星為何那麼小的緣故。

物質的密度可以更大

但是中子是否是物質的最小結構呢?不是,至少我們知道它還有更小的層次,即夸克。

如果不是中子組成的天體,而是夸克組成的天體,是否天體的尺寸可以更小呢?是的,恐怕有一種夸克星,它比中子星密度更大。

這張圖是中子星和夸克星的示意,每個中子是由3枚夸克組成的,是2枚下夸克+1枚上夸克,當把中子的結構打碎,夸克之間的距離就很小了。

顯然,夸克也不是物質的最小結構,但是更小的物質結構組成的天體,已經是黑洞了。

也就是說,在黑洞裡,黑洞的實體部分完全有可能是不同的物質層次組成的,可能一個大型黑洞的實體比小黑洞的實體更小,密度更高。只是這些都只能推測,沒法證實。


海螺008


黑洞會大還是小取決於黑洞的引力範圍內是否有其它的物質。在一般環境下,黑洞往往形成於星系中,星系中有大量的物質存在,在這種環境下,黑洞會不斷吸收周圍的物質不斷長大,無論是視界面積還是質量都會不斷增加。但在理想的單一黑洞的模型中,科學家一般認為由於量子效應,黑洞會向外輻射能量,從而損失質量,這種現象叫霍金輻射。這種輻射的強度和黑洞的視界面積大小成反比,越小的輻射的能量越大,質量損失費越慢,越大的黑洞輻射能量越小,質量損失越慢。


Sunflower_114


黑洞會越來越大,也可能會越來越小。

因為這是一個偽命題,因為黑洞可能用大小無法衡量。

可以說黑洞的質量肯定是越來越大,但是體積卻不一定,因為不停的吸納吞噬。

另外黑洞的存在,可能是微觀的,也可以宏觀,完全不是一兩個概念就能理清。

宇宙中黑洞的存在,吞噬一切的恐怖,甚至連光都吞噬,這其實是不是更高級文明相對於地球文明的某種高級的設置?這都有待於進一步證明。


bishop96285161


黑洞形成後,表面積不會增加,質量會增加。在可影響引力範圍內沒有質量和能量可以吞噬的時候,或者吸收超過黑洞蒸發量,黑洞質量就會減小。質量越大的黑洞蒸發越慢。如果太陽變成黑洞,只有籃球大小,黑洞蒸發耗時連微妙都不到。


徐玉山6


黑洞是星體,眾所周知就是引力大質量大但是裡面的東西無人可知。可以想象的就是吸入黑洞的任何物質,都必然會在裡面被肆虐,碰撞,產生各種能量。有可能在很長很長的間隔吸入了兩個巨型星體,在內部爆炸,造成的能量大於了黑洞承載從而飛出四散,甚至毀滅了黑洞。也有可能較小的星體碰撞,產生的能量被黑洞容納吸收,形成更大的黑洞引力範圍去捕獲更多的物質。


Em173511188


個人觀點,就體積來說會越來越小,能量會越來越大。黑洞的吸引力特別大,連光線都躲不過去。這麼大的吸力,可能會讓它的體積越來越小。但它吸入的物質越多,能量會越大。


鼯鼠之飛


原創思想,星系黑洞依靠吸引並粉粹星系中的物質來使自己發展壯大,故星系黑洞只會越來越大,直到整個星系變為一個質量巨大的質量裸奇點。


分享到:


相關文章: