因為黑洞不可逆,是否意味著整個宇宙最終會被黑洞(們)吞噬,黑洞-奇點-大爆炸這樣反覆實現宇宙的輪迴嗎?

秦瀟銘


這段時間,關於黑洞的討論一直很多,也有很多人對黑洞有了更加深入的一些瞭解,大家都知道黑洞是一個貪婪的傢伙,一旦進入它範圍的物質就再也跑不出去了,連光都跑不出去,所以,有人就在擔心,黑洞會不會逐漸宇宙中的物質慢慢都吸進去,然後最後宇宙毀滅呢?

圖騰可以告訴這些朋友,不用瞎擔心了,黑洞並不會無限制的把周圍的東西往過吸的,黑洞吞噬的只是在它事件視界內的物質。

科學家推算,在所有的星系中心,包括我們所在的銀河系都會有超大質量的黑洞,如果黑洞會一直瘋狂吞噬的話,這些星系也早就沒了。

跟隨黑洞吞噬宇宙說法還有一個有意思的預測,宇宙會不會處於黑洞吞噬宇宙——形成奇點——大爆炸這樣的循環呢?

首先我們瞭解一下,現在科學家們經過苦苦的研究,找出幾種宇宙終極命運的可能性吧。

第一 大撕裂

大撕裂假說認為,宇宙中的暗能量的密度會隨著時間的增加而增加,這就會導致宇宙的膨脹速度越來越快,而宇宙的膨脹速度如果越來越快的話,宇宙中的所有物質最終都會被撕成最基本的粒子,甚至時間都會被撕裂......

第二 大凍結

大凍結假說也稱作“熱寂”。這種假說認為,宇宙將來會變成一種沒有熱力學自由能的狀態,也就是說宇宙達到了一種熱力學學平衡的情況,同時溫度到了絕對零度,這個時候任何物理過程停滯,任何生命都不復存在了。

第三 大坍縮

大坍縮假說認為,如果宇宙內的物質隨著時間的推移不斷減少,導致引力佔據了支配地位的時候,大坍縮就會出現,引力不但會導致宇宙開始進行收縮,甚至,會出現我們難以理解的時間倒流現象,我們的一生很可能是從墳墓開始在子宮裡結束,地球也會從鬱鬱蔥蔥變的重新荒蕪,而宇宙也會不斷的處於大爆炸——大坍縮——大爆炸——大坍縮的狀態。

不過按照當前的觀測數據,宇宙的膨脹速度是在不斷加快的,所以大坍縮理論目前並不被觀測數據所支持(當然,也有可能是目前還未到膨脹變緩甚至開始坍縮的時期)。

而本文一開始所提到的黑洞——奇點——大爆炸這種循環理論,和大坍縮有某種類似,但是這種情況其實不會發生的,首先,黑洞並不是在無限制吞噬周邊物質的,它吞噬的只是不幸進入它時間視界的物質,其次,黑洞也並不是只進不出的,黑洞是會蒸發的,這就是根據量子理論,1974年由著名物理學家霍金提出的霍金輻射現象,按照霍金理論,黑洞並不是永久存在的,它也會“蒸發”掉,最後,由於暗能量的負壓作用,黑洞一般是不會發生碰撞的,也不會出現互相吞噬的情況的。

所以這這,圖騰可以告訴那些擔心黑洞會吞噬全宇宙的同學,安啦安啦,人家黑洞是沒有那麼喪心病狂的好不好,好好生活好好工作,相比起宇宙的時間跨度來說,我們這幾乎等於一瞬間的生命簡直太短暫了,太過擔憂這些就沒必要啦~。

我,圖騰,你,關注。


圖騰觀天下


黑洞一旦產生,也不是不可逆轉。因為還存在著霍金輻射。霍金輻射雖然沒有被實驗所證明(實驗條件太苛刻,需要製造一個量子黑洞),但科學家們普遍認為它是存在的。

圖:霍金輻射:在視界附近成對產生的虛粒子,其中一個進入黑洞


,另一個逃逸。進入的虛粒子會消耗掉黑洞的質量,逃逸的會被提升為實粒子

霍金輻射十分的微弱,以人類目前的手段還無法探測到它的存在。一個超大質量黑洞要蒸發完,需要約10∧90年。

只要物質和能量進入了黑洞的一定範圍之內,遲早都會被黑洞吞噬掉的。但黑洞吞噬掉它周邊的物質後就不會再吸收物質了。例如銀河系核心的黑洞,它能夠吞噬掉的最多隻有銀核處的物質。雖然整個銀河系都圍繞著黑洞運轉,但由於引力和離心力達到了平衡,銀核周邊的恆星是不會掉入黑洞之中的。

圖:銀河系

宇宙的最終命運有幾種猜測:

持續膨脹:宇宙的膨脹速度越來越快,空間膨脹的速度會太快,使得星系、行星系分解,到最後甚至連原子都會被撕裂。這也被稱為大撕裂。

停止膨脹:宇宙大爆炸的能量與引力達到了一個平衡的狀態,宇宙停止膨脹。這是一個最好的情況,這樣的宇宙環境能夠使生命存在更長的時間。但這也是一個最不可能發生的情況。即使是這樣,宇宙也會“熱寂”,即:恆星不再產生,現有恆星燃料耗盡。由於量子的不確定性,使得宇宙各處的溫度僅略微高於絕對零度。

收縮:當宇宙膨脹到一定程度,宇宙大爆炸的能量耗盡,空間在引力的作用下收縮,最終回到奇點,這就是大收縮。如果返回奇點後又再一次爆炸,形成一個新的宇宙,這就叫做大反彈。

宇宙的未來取決於宇宙的物質和能量密度,即Ω的值,見上圖。目前觀測到的宇宙物質密度支持Ω小於0的情況,即:宇宙可能會無限膨脹下去。


講科學堂


從理論上來看整個宇宙可能會被黑洞吞噬嗎?

黑洞曾經是史瓦西用愛因斯坦的廣義相對論引力場方程中推導出來的一種天體,從理論上出現的那一天起就引人矚目,不僅僅是因為它是廣義相對論和量子力學衝突的焦點,還有是它的各種特殊屬性實在是太讓天文學家們好奇了!

一、黑洞是天體引力坍縮的結果,其奇點的密度無限大;

二、視界內逃逸速度超過光速;

三、白矮星、中子星溫度一個比一個高,坍縮到了奇點的黑洞溫度卻很低;

四、霍金輻射是否真的存在?

五、黑洞不挑食;

........

當然我們並不太關心黑洞的其他特性,但看黑洞啥都“吃”這副德行,真擔心它有一天把宇宙給吞了,那麼怎麼來計算黑洞是否能把宇宙給吞了呢?我們以宇宙中最大的黑洞,太陽的660億倍的類星體Ton618為例,看看它有可能吞噬掉整個宇宙嗎?

目標:計算Ton618是否能吞噬整個宇宙

條件1:天體的逃逸速度

條件2:哈勃常數(以普朗克衛星2015年測量的68.7KM/S/MPC為準)

結論,只要在百萬秒差距處的逃逸速度小於宇宙膨脹的速度,那麼我們就認為TON618不可能吞噬了宇宙!因為宇宙在不斷的膨脹中!

太陽的質量:1.9891*10^30千克

萬有引力常數G=6.67×10^-11 N·m2 /kg2

逃逸速度公式:

將上述數據代入公式計算得:

v=23829.0679米/秒

即660億倍太陽質量的類星體Ton618,在百萬秒差距位置的逃逸速度為23.83千米/秒,遠小於宇宙膨脹的68.7千米/秒!因此我們有理由認為它不可能吞噬了整個宇宙!不過有一點要提醒下的是,即使宇宙不膨脹,絕大部分的星系運動速度都超過23千米/秒,甚至數百千米或者更高!所以想要吞了宇宙是不可能的!


星辰大海路上的種花家


宇宙中的黑洞不可逆,是在說Ta吞噬星空的物質時,統統粉碎吸收,巨大的力量人類不可想象。

黑洞,不是我們平常人想到的,“是一個點而已”。錯了,黑洞並不小,其碼比地球大。遠看一個點,近看一大片。

黑洞,Ta是由大恆星死亡時,演化而成,是宇宙中的局部現象。就象一條大河中有幾個旋渦,影響不了大河東去的步伐。

黑洞,因為是黑,黑得有陽光照到時一樣黑。也就是說,光射到時,黑的本質不變,你照你的,我黑我的。

黑洞,不會一味的吞噬,當質量大到足以影響宇宙局部原本穩定規律時。星系中亂了章程,碰撞開始,爆炸發生。舊的,會由此變為日後的,新的。

黑洞,不是一個,而是N個。不會形成所謂的奇點,那是虛的。

黑洞,吞噬了部分物質,使Ta有足夠的能量牽扯各類星體(銀河系黑洞即是),按現在規律運行。是破壞舊天體,再造新天體的動量源頭。但是,如打仗靠的是士兵一樣,各星體互相碰撞爆裂,才是最主要的。星糸舊的破壞了,新的演繹開始了。不過,也僅僅是宇宙中的局部。

宇宙無限大,無始無終,不是局部是啥?對吧?



奇石致遠


“黑洞”究竟是什麼?估計愛因斯坦親自來說,可能也無法解釋清楚。雖然是他提出了驚世駭俗的“相對論”,霍金又在此基礎上,發行了地球人都知道的“時間簡史”,從而讓許多人,甚至科學家都相信了““造物主”般的“黑洞”存在。

這不,就在不久前,西方科學家們通過地球上多個射電望遠鏡,捕捉到距離地球5500萬光年的“黑洞”事件,通過黑洞視界外高速繞行的“雲積盤”發出的射線或者光,在超級計算機的計算模擬下,“還原”或者說了合成了“黑洞”的第一張圖片。

剛發出圖片時,由於好奇就在百度評論區提出了自己質疑的觀點,不過很快就被髮文者刪除了,在這裡,我再重新提出以下疑論:

第一點:多個射電望遠鏡捕捉到的射線輻射,是如何確定是5500萬光年距離的“黑洞”,面對如此遙遠的距離,一個如此小的“眼睛”是如何精準對焦的,就算能夠完全點對點,它們之間客觀存在的別的宇宙射線輻射和光波干擾是如何過濾掉的,如果其中有一絲絲的遺漏,都會導致“失之毫釐 繆以千里”的錯誤結果。

第二點:假設“黑洞”圖片是真實的,就是5500萬光年的真實事件,如何確定它一定是擁有巨大引力,使光也無法逃逸的超光速的引力“黑洞”呢?也許,它僅僅只是“氣恆星”停止核聚變後,形成自身引力下,坍塌為高速自轉的灰物質“雲漩渦”,而漩渦中心依然可以是不可觀測到的“黑洞”-真空。

這也說明了“黑洞”之所以有邊界,是因為它依舊是約束在即有宇宙法則下的恆星正常死亡。不僅不會對時空造成破壞,甚至對邊界外的星體也影響甚微。這也就間接證明了絕對的“時間”和絕對的“空間”是不可改變的,是“永常”的,改變的只有物質的形態和屬性,是“無常”的。

第三點:對於5500萬光年的“黑洞”,經過幾千萬年的演化,科學家們是否能推測出現在的它,是“涼涼了”,還是業已“重生”?

那麼有人會問,為什麼你一個連科幻迷都算不上的都“敢”質疑,人家那麼多科學家都出來為之“背書”呢?

是的,論專業知識,腦洞容量上,咱和人家科學家有著雲泥之別。既然專業上說不過人家,咱可以在“人性”上提出“有力的“辯論”。

一種可能是科學家掌握了咱普通人無法知道的“黑證據”,比如在“粒子對撞機”中有些近光速微子發生了類似現象,進而由微觀引申到宏觀中。

第二種可能“迷信”權威,認為愛因斯坦的99個命題是對的,那麼就認定他第一百個命題必定是正確的。進而認可時空扭曲,由“愛-羅森橋”直通“黑洞”。

第三種可能是商業行為,天體物理學雖然對人類未來以及地外探索有著特別重要的作用,但也是特別燒錢的學術,幾十年來科學家們為了推動天體理論物理的進展,大資金投入升級觀測設備和人才培養,導致政府和金主贊助杯水車薪,於是,搞出些“大動靜”,以吸引外來更多的投入資金,引起世人的更多關注和熱情。

第四種最可怕,觀測的“黑洞”都是特別遙遠的天體,數十年,甚至幾百年,幾千年都可能無法定論,如果讓某些瘋狂的人拿來利用,讓人類的思想吸入那個“黑洞”,也許比過去漏洞百出的“神造論”更能蠱惑人心。

以上僅是作為痴人夢語,有偏頗處,敬請見諒。


低到塵埃裡看世界


黑洞是個很有意思玩意!絕大多數人會認為它中間會存在一個叫奇點的玩意!這個所謂的奇點質量無限大密度無限大能量無限大體積致命的無限小反正這玩意固定在基本上在一維中所有屬性都是無限表達的!一個世紀前有位大神級人物叫尼古拉.特斯拉他認為引力是動態狀態的!但凡我們看到的宇宙都是運動中的這不光光只有星系甚至基本粒子都在運動!我認為特斯拉是這樣思考的,他認為運動必定會有某種“介質”也在運動才使物質產生了動態,這個介質就是時空本身!其實邏輯非常清晰而卻有證據我們可以證明時空動態運動速率!我認為老愛當年就差一點就可以將量子力學與他的相對論完美結合!其中間商說白其實是引力動態理論!這套理論特斯拉一百年前就發現了!額


j菸嘴


我是這樣想的,宇宙大爆炸,就是一個超級大黑洞,爆炸了,爆炸原因就是黑洞達到了它的質量上限,當然,這個上限是個超級天文數字,是已知宇宙的所有物質的總和。而我們的宇宙就是在不斷重複這一過程,爆炸……各種物質開始分散……引力作用下最終聚集成一個大黑洞……達到質量上限……爆炸。


聽說你想了解我


黑洞是有壽命的,並非只進不出,它也在向外輻射能量,它的結局最終要回歸宇宙。黑洞也在不斷的生成和滅亡。


平常人246089341


黑洞中心區域吸收物質不可逆,但黑洞內部的溫度和壓力達到一定程度後,黑洞的圓盤外沿會噴射出物質,這噴射物又是形成新星系的物質基礎,所以宇物質不會被黑洞全吸收了。


光量子宇宙


黑洞不斷吞噬中不斷壯大,不斷壯大中吞噬能力更強,如此循環往復,黑洞成為超級霸權天體,最終統一宇宙所有天體。這時,宇宙歷史進化到最高階段,宇宙就不再是多星系多天體的共同體,而只是一個以黑洞為核心的超級單一天體了。


分享到:


相關文章: