黑洞既不是一個洞,又不是一個星球,那麼它是個什麼玩意呢?

黑洞既不是一個洞,又不是一個星球,那麼它是個什麼玩意呢?

黑洞看似一個洞,但這個洞是奇點形成的引力場,這個引力場就是黑洞的無限引力曲率勢力範圍,叫史瓦西半徑,在這個半徑的邊緣叫事件視界。

一般來說,黑洞不會被稱為一個星球,而被成為一種特殊的天體。黑洞有質量、角動量和電荷,但黑洞裡面是個啥玩意只能猜想。

當然這個猜想是在科學理論指導下得出的,否則就是臆想,簡稱扯蛋。

根據愛因斯坦廣義相對論引力場論,1916年卡爾·史瓦西得到了一個精確解,即任何物體在極高的壓強下,龜縮到自己的史瓦西半徑以內時,就會無可奈何的塌陷到中心那個奇點上,這個解的公式為:Rs=2GM/c^2

其中Rs為天體的史瓦西半徑,G為萬有引力常數(G=6.67×10N·m/kg),M為天體的質量,c為光速。

黑洞既不是一個洞,又不是一個星球,那麼它是個什麼玩意呢?

根據這個公式計算,太陽的史瓦西半徑約3000米,各種天體的史瓦西半徑以其質量與太陽質量成正比擴大縮小。

這個史瓦西半徑就是這個天體的無限引力範圍,在這個範圍裡,任何物質都無法逃脫,包括光。因此一個天體的史瓦西半徑範圍內,逃逸速度大於光速。

任何物體,只要坍縮進自己質量的史瓦西半徑以內,就會成為一個黑洞。如太陽如果所有質量壓縮到3000米以內時,就會成為一個黑洞。但迄今為止,在宇宙中還沒有發現小於太陽質量3倍的黑洞,因此科學界原先認為,中子星的最大極限為3.2個太陽質量,超過這個質量就會繼續坍縮為一個黑洞。

這就是所謂的奧本海默極限,也是黑洞最低質量生成極限。

但有研究團隊提出一個新的研究成果,認為不旋轉中子星的奧本海默極限位2.16個太陽質量,也就是說不旋轉中子星質量只要超過2.16個太陽質量,就會坍縮成一個黑洞。

黑洞既不是一個洞,又不是一個星球,那麼它是個什麼玩意呢?

2.16個太陽質量的史瓦西半徑約6480米,這就是它的引力無限的勢力範圍,只要落入它這個勢力範圍,不管是什麼,都會化為烏有,成為那個無體積的奇點之一。

在事件視界(史瓦西半徑邊緣),只能遙測到這個黑洞的質量、角動量、電荷量,至於裡面是個啥樣子,只能猜測。

這個猜測就是經過科學測算出來的精確解,由質量無限壓縮的中心奇點導致的引力場形成的史瓦西半徑,這個半徑範圍內只有引力曲率,沒有實體。

因此黑洞是我們宇宙最頂級的極端天體,是恆星死亡的終極屍骸,是質量中心奇點的一個引力場影響範圍,一般不被稱為一個星球。

就是這樣,歡迎討論。


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