時空的終結者之黑洞

1916年,德國科學家卡爾·史瓦西在計算愛因斯坦引力場方程時得到一個真空解,通過分析這個數學解發現,如果將大量物質集中於宇宙空間一點,其周圍會產生奇特的現象,即在質點周圍存在一個界面——“視界”,一旦進入這個界面,即使光也無法逃脫。這種“不可思議的天體”被美國科學家約翰·阿奇博爾德·惠勒命名為“黑洞”。

時空的終結者之黑洞

黑洞

它是怎麼來的呢?黑洞巨大的引力來自於巨大的質量需要大量的物質在填充它。在宇宙誕生初期,大質量的恆星比比皆是,大質量的恆星意味著恆星內的核聚變越劇烈,所以他的壽命是越短,而這些大質量恆星(25倍太陽質量以上)在死亡之後就有可能坍縮成為黑洞。史瓦西半徑計算公式為:r=2GM/c^2,式中:r即史瓦西半徑、G是萬有引力常數、M為球質量、c是光速。假設太陽變成黑洞的話,半徑大小約為3000米,地球的史瓦西半徑為8.86毫米。如果地球變成黑洞,那麼你的房、你的車、你的手機、你的錢乃至你昨天的便便都將包含在這個8.86毫米的球上。

時空的終結者之黑洞

黑洞

需要指出的是,目前人類沒有確認發現任何一個黑洞,所有的黑洞照片都是根據目前的科學理論模型畫出了來的。目前科學家們普遍認為在銀河系中心有一個400多萬倍太陽質量的黑洞,天文望遠鏡發現了在銀河系中心區域有許多的恆星圍繞一個點極速的運行,科學家們估計這個點的質量為400多萬倍太陽質量,如此巨大的質量且不發光,最符合這種情況的就是大質量黑洞。遺憾的是,這顆大質量黑洞被濃密的星雲物質包裹著,無法直接使用天文望遠鏡拍照。

時空的終結者之黑洞

人馬座a黑洞

黑洞的形成方式有很多。一種形式為大質量恆星(25倍太陽質量以上)在演化末期,恆星核心無法通過核聚變產生能量之後,在自身重力的影響下會坍縮形成黑洞。第二種情況是中子星吸收物質到達極限,導致在重力下發生坍縮。第三種情況是兩顆大質量中子星合併,形成小型的黑洞;

時空的終結者之黑洞

黑洞吸積物質

黑洞最終會如何呢?根據霍金的理論,黑洞不只是會吞噬物質的,還是可以吐出物質的呢。所以在黑洞不吞噬物質的情況下,黑洞會原來越小。


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