黑洞夠“黑”,宇宙的歸宿和奇點

根據現有理論,宇宙起源於奇點的大爆炸。奇點 ,是宇宙大爆炸之前宇宙存在的一種形式。它的一系列奇異性質,可簡稱為"四無":無限大的物質密度、無限彎曲的時空、無限高的熱量、無限小的體積。

宇宙是如何形成的?宇宙大約在150億年至200億年,奇點由於積累了大量的物質和能量,到達極點後發生爆炸,產生的大量宇宙射線和各種元素都會漂浮在星際空間,是形成新恆星和行星的原材料。爆炸產生的元素和氣體,大部分存在於原始太陽星雲周圍,在宇宙中許多因素的作用下,被壓縮為原始太陽星雲,使星雲密度增大,從而逐漸形成了太陽及太陽系(或其他恆星、星系)。宇宙形成後,所有的天體都有一個從幼年、少年、中年、老年直至死亡的過程。

黑洞夠“黑”,宇宙的歸宿和奇點

人類研究天體運動的規律主要是藉助於地面觀測設備,其次,是太空中的觀測設備,以地面觀測為主。利用觀測到的數據,通過推理就可以瞭解宇宙的奧妙。例如,天文學家通過測量超新星的距離,可以推測到我們宇宙的大小。根據光譜分析,可以推知超新星(恆星)爆炸產物的化學成份。綜合多個超新星爆炸的數據,科學家可以瞭解到宇宙的進化歷史。超新星爆發的輻射到達地球之前,在宇宙空間中被氣體塵埃雲吸收掉一部分射線,探測這些被吸收後的射線,可以推知氣體塵埃雲是由什麼組成的。觀測X光、γ射線、紫外線等各種射線可以瞭解恆星的成長情況。2009年,天文學家觀測到宇宙大爆炸後6.5億年前釋放出的伽馬射線暴,推測是超大質量恆星死亡時噴射出的高速物質流,其射線、能量、重元素等可用於檢驗恆星的演化史。總之,記錄、研究觀測到的各種宇宙現象,對研究天體的構成及其演化規律,有非常重要的意義。

黑洞夠“黑”,宇宙的歸宿和奇點

恆星並不是"永恆"。在恆星內部,主要依靠核聚變產生能量對抗恆星本身萬有引力來維持穩定,當能量釋放形成的向外擴張力與恆星萬有引力相平衡時,恆星處於穩定運行。如果平衡破壞,恆星就會坍縮,坍縮速度可達到光速。坍縮之後的恆星會形成緻密的天體,如中子星、脈衝星、引力極強的黑洞。

黑洞夠“黑”,宇宙的歸宿和奇點

超大質量的黑洞可以形成奇點,奇點發生爆炸後就會產生新的星體、星系、宇宙;超大質量的黑洞也可以直接孕育新的星體、星系、宇宙。

黑洞是目前發現的宇宙中密度最大的天體,因其引力巨大,任何物質包括光都可以把它"吞"到"肚子"裡。星系依靠黑洞的作用,使星球圍繞著星系中心轉動,星系才可以達到穩定狀態。經典物理定律都不能解釋黑洞現象,因為黑洞無法直接觀測,所以,黑洞的結構、原理、性質、特點都是通過推理而得到。每一個黑洞的形成都意味一個恆星的消失,太陽的歷史大約為50億年。

黑洞夠“黑”,宇宙的歸宿和奇點

在宇宙中,星系是宇宙中的"細胞",是一個獨立而平衡的空間,宇宙中的運動是以星系為單位。一般情況下,黑洞存在於各個星系的內部,科學觀測至今,還沒有發現兩個星系之間存在有黑洞。天文學家用超級照相機拍攝了銀河系中的6000億個小斑點,用超級計算機分析,在銀河系中心發現了一個巨大的黑洞,許多星體被引力強大的黑洞所吞沒。如果銀河系的所有天體被黑洞吸入,黑洞必定要對外膨脹,黑洞會越變越大。這個變化有一定的限度,當沒有能量提供給黑洞時,黑洞的擴大就到達了極限。

黑洞夠“黑”,宇宙的歸宿和奇點

科學家通過觀測星系邊緣暗物質的穩定情況、監測脈衝星信號和高能X射線的變化情況,發現星系正在合併或曰碰撞。眾所周知,星系的中心有一個巨大的黑洞(有的星系黑洞可能還未發現),中心之外也有大小不一的黑洞。如果兩個黑洞相互靠近,質量大的黑洞會吞噬掉質量小的黑洞。當兩個星系中心的黑洞發生碰撞時,就會產生星系合併現象。

黑洞夠“黑”,宇宙的歸宿和奇點

2013年,科學家幸運地捕捉到距離銀河系35億光年的PG1302巨型黑洞的碰撞,碰撞的瞬間,釋放出巨大的能量,大約是超星新爆炸的1萬億倍,銀河系都受到了強烈的影響。全球10多臺天文望遠鏡均監測到幾十顆毫秒級脈衝星信號的顯著變化。

黑洞夠“黑”,宇宙的歸宿和奇點

銀河系未來也會遭遇星系合併事件。銀河系除了和仙女座星系合併外,銀河系相鄰的一個星系,即大麥哲倫星系,已經開始和銀河系發生合併。上世紀,許多天文學家就發現了仙女座星系和銀河系的碰撞趨勢。銀河系正在以每小時40萬公里的速度向仙女座星系移動。科學家科斯說,在60億年內,銀河系和仙女座星系會合並結束,成為一個擁有超大黑洞的星系。英國杜倫大學的庫頓教授及其團隊通過觀測和計算機分析,大麥哲倫星系周邊的暗物質處於穩定的增長狀態,說明大麥哲倫星系和銀河系的碰撞已經開始。

黑洞夠“黑”,宇宙的歸宿和奇點

星系的合併有助於超大質量黑洞的成長。相互碰撞的星系黑洞會合併成更大的黑洞。超大質量的黑洞就會吞噬宇宙中其它的星系。黑洞理應是質量和能量的轉化場所,物質不滅、能量守恆,吸入的物質會變成了能量,當能量積累達到一定的程度,就會形成奇點。

黑洞夠“黑”,宇宙的歸宿和奇點

我們的宇宙本身也正在飛速地膨脹,所有的星系都在移動,而且移動的速度很快,實際上,是暗能量和暗物質的作用結果。如果宇宙膨脹到一定的程度,沒有了暗能量和暗物質的補充,宇宙膨脹就會停止。最終宇宙會膨脹到極限,據此推理,我們的宇宙可能就是一個黑洞,當宇宙膨脹達到極限,其密度也會變得很大,最終成為一個奇點。

黑洞夠“黑”,宇宙的歸宿和奇點

如果黑洞有兩個端口,兩個端口就會處在不同的時空。推理:物質被吸入黑洞後,物質變為能量。在黑洞內部,形成新的行星、恆星、星系,從出口進入另一個空間。在另一個空間中,有一個全新的太陽系,地球也會恢復"出廠設置",一個全新的地球,誕生一個全新的生命週期。

黑洞夠“黑”,宇宙的歸宿和奇點

黑洞有兩個端口的推理源於人類發現的黑洞噴流現象。當週圍天體等物質落入黑洞時,黑洞就會噴射出高速的物質流,日本天文臺等機構的科學家成功地測量了從巨大黑洞噴出的物質都是等離子體。美國宇航局哈勃望遠鏡發現黑洞噴流與恆星活動有關聯,並發現了黑洞控制星系內部恆星形成的證據,即黑洞可控制恆星誕生的快慢。因此,黑洞可能是行星、恆星、星系形成的場所,當宇宙中大量天體、暗能量、明能量、暗物質被吸入黑洞以後,其能量不斷蓄積,在高溫高壓下,就會形成新的恆星和其它天體,新的恆星和天體從黑洞的出口進入另一個空間。在形成恆星等其它天體的過程中,由於劇烈的核反應,多餘的能量就會以噴流的形式進入原來的空間和另一個空間,噴流中的氣體、能量、粒子流等就成為星雲或宇宙塵埃的組成部分。科學家通過觀測首次發現超大質量黑洞噴流中恆星形成的證據。據國外媒體報道:"恆星可以在超大質量黑洞的猛烈'狂風'中形成"。

黑洞夠“黑”,宇宙的歸宿和奇點

超大質量黑洞是星系內和宇宙的主要引力源,能使氣體、宇宙塵埃、行星、恆星、星系圍繞黑洞旋轉。大質量的黑洞可以吞噬小質量的黑洞,成為超大質量的黑洞。宇宙的本身可能就是一個超大質量的黑洞。

黑洞夠“黑”,宇宙的歸宿和奇點

超大質量的黑洞形成奇點後,就會膨脹爆炸,形成新的宇宙;超大質量的黑洞可以連接二個宇宙空間,其內部形成的宇宙可以進入另一個空間。黑洞夠 "黑",因為人類無法看清它的本來面目;黑洞夠 "黑",因為它太貪婪,能夠吞噬一切物質;黑洞夠 "黑",因為它是宇宙的起點(奇點)和終點。

宇宙中的所有物質都是有始有終,宇宙運動的過程就是物質循環往復的過程。人類已揭開了許多宇宙之秘,但仍然有許多古老和嶄新的問題藏在黑洞的深處。


分享到:


相關文章: