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宇宙黑洞是怎么形成的,会不会消失?黑洞之谜揭秘

我常常觉得自己像一个黑洞,你其实也蛮像一个黑洞的。但两个黑洞却在彼此眼里看见了光。”这是丁文琪写给林宥嘉的结婚证词。但文学终究是文学,没有科学常识,为什么这句话看着很美却是错的,另外宇宙黑洞是怎么形成的呢,黑洞里面是什么呢?下面奇趣网小编就带大家一起来看看。

初步了解黑洞是什么

黑洞是宇宙中密度极大的天体。当物质掉入黑洞,它们没有出路,甚至光也无法逃出来。黑洞“吃”掉的东西越多,它的质量和大小就越大。

宇宙黑洞是怎么形成的,会不会消失?黑洞之谜揭秘

黑洞的类型:

1-100太阳质量=恒星质量黑洞

100-100000太阳质量=中等质量黑洞

100000-数十亿太阳质量=超大质量黑洞

最小的黑洞称为恒星质量黑洞,是在恒星末期以超新星爆炸结束它们的一生时形成的。而超大质量黑洞是大型星系的中心锚点,我们银河系中的太阳和所有其他恒星都绕着名为射手座A*的黑洞运行,其质量约为410万太阳质量。最近被事件视界望远镜(ETH)捕捉到的M87有65亿太阳质量,这是首次观测到黑洞及其事件视界弯曲光所构成的“阴影”。

超大质量黑洞周围往往有吸积盘(accretiondisks),由温度极高的高能粒子组成,它们靠近事件视界时会发光。如果黑洞吞掉的物质足够多,吸积盘内侧会很明亮,这种星系中心的结构被称为“活跃星系核”(activegalacticnuclei,AGN)。

产生黑洞所需的物质密度令人难以置信。举个例子,要形成50倍太阳质量的黑洞,需要将相当于50个太阳的质量放进直径300公里的球中。对于M87中心的黑洞,这相当于把65亿个太阳压缩到比冥王星轨道略大的球。无论是哪种情况,所需密度都极大,所有物质必须塌缩成一个奇点(singularity,密度无限大)。

黑洞起源之谜的关键在于其生长速度的物理限制:一定数量的物质会被事件视界附近的高能辐射所推出去。因此,在三千万年间,一个低质量的黑洞可能只能质量翻倍。

来自史密森尼天体物理天文台(SmithsonianAstrophysicalObservatory,位于马萨诸塞州坎布里奇)和莫斯科州立大学的天体物理学家IgorChilingarian说,“如果一个黑洞从50个太阳质量开始,根本就不可能在10亿年内长到10亿个太阳质量。但是,据我们所知,宇宙形成后不到10亿年就存在超大质量黑洞。”

宇宙黑洞是怎么形成的

在这里,小编不会用到很多生涩的专业名词进行解释,尽量用接地气的话把这个过程给大家讲清楚,其中也会涉及到一些比喻,所以也希望大家在看这些比喻的时候不要太钻牛角尖,有什么和大家想法有出入的地方也请大家多多包涵。

宇宙黑洞是怎么形成的,会不会消失?黑洞之谜揭秘

黑洞不是天体的墓穴,而是天体的遗体。在恒星即将死亡时,根据其质量的差异会形成白矮星、中子星和黑洞,这三种物质是根据恒星从小到大的质量排列的。也就是说,并不是所有恒星死亡都会形成黑洞,而只有质量较大的恒星在死亡以后才会成为黑洞。而恒星的死亡就和它们的诞生一样,在它们自身的重力作用下会出现坍塌。在恒星诞生之时,这种坍塌的作用便形成了新的恒星,而在死亡时则成为了黑洞。

我们都知道,物质是由分子构成,而分子则是由原子构成,但原子也并不是最小的物质,在原子中还存在原子核,而原子核里又有一种物质叫做中子。是的,物质就是这样,像俄罗斯套娃一样层层叠叠,小的物质不断层叠形成大的物质,大的物质继续层叠形成新的物质。在恒星死亡后会不断的产生塌陷,但是这种塌陷要到什么程度下才会停止呢?就是当这个恒星的核心之中所存在的物质都变成中子以后,收缩塌陷才会停止,本文由奇趣网(www.m414.com)搜集整理。

也正是因为核心成为了如此小的物质,最后星体也变成了一个密度极高的天体。但是由于部分恒星质量极大,即使其核心成为了中子,这个压缩过程也还是无法停止,就像吃了炫迈一样。也因为这种持续的压缩,中子和中子之间的排斥力也并不能够让它停下来,所以中子最后也变成了粉末,而这个压缩的结果就是形成了一个密度特别特别高的物质,也就是我们所说的黑洞了。

黑洞的极高质量同时也产生了极大的引力,所以即使是速度最快的光,一旦靠近黑洞也会被黑洞这股强大的引力吸引进去并且被吞噬。这个就是黑洞形成的过程,如果要简单地说就是:一个质量极大的恒星死亡后不断压缩,直到它的中子变成粉末,最后形成了黑洞。

黑洞会不会消失

宇宙黑洞是怎么形成的,既然有形成的原因,当然宇宙黑洞会有消失的原因,它有两种情况。一是宇宙坍缩成一个点——奇点,就像宇宙大爆炸之前的样子,宇宙都不存在了,黑洞想必也不会有。二是黑洞无限吞噬,有个词叫物极必反,当它到达一个极限就会蒸发,但是这需要很久的时间。

宇宙黑洞是怎么形成的,会不会消失?黑洞之谜揭秘

黑洞里面有什么,掉进去了出得来吗

慢着,黑洞理论上说也是一个星体,星体是个球,不是洞。叫它黑洞是因为它会吸东西。我们周围的时空看上去什么都没有,但其实是可以被扭曲的,此处可以脑补奇异博士的超能力。时空扭曲的程度取决于物体的质量。打个比方,你和一个胖胖去玩蹦床,胖胖跳了一下,你作为一个瘦子被震得站不住只能向胖胖蹦跶的地方摔过去。

引力就是这样产生。所以,黑洞这个质量超群的星体,能产生超强的引力,把路过的一切都吸进去,光也不例外,因为光都被黑洞吸进去了,没有反射,我们也就看不到黑洞,这次能拍到黑洞的照片,得益于黑洞周围的吸积盘,那又是另一个故事了。

黑洞的质量,到现在也无法定义,老师曾说过大概可以把喜马拉雅山压成一块假指甲。或许事实不仅如此。谁知道呢,我们已经拍到黑洞了,未来应该会跟这个大家伙再打招呼吧。

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