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黑洞里面是什么样子的?

2022-12-07 11:21

黑洞是一个洞吗?黑洞是宇宙中最神秘、最诡异、最无敌的存在,它并不是二维平面上的一个洞,而是宇宙中的一个天体,像太阳和地球一样都是天体,它是物理理论的一种极限状态,却又被证实是真实存在的。

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黑洞

2019年4月10日,天文学家公布了全球第一张黑洞的图像,这个看起来像甜甜圈一样的物质就是传说中的黑洞,橘黄色的光是靠近黑洞的物质被吸入时发出的光辐射,而中间的东西就是黑洞,由于事件视界附近的光路高度弯曲,使黑洞被放大了很多。

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什么是事件视界呢,简单理解的话就是黑洞的周围,其实早在人类正是黑洞的存在之前,就已经有人推算出宇宙中会有黑洞,这样的天体,在18世纪,约翰米歇尔就推测宇宙中存在一种“暗星,其密度和引力极其强大,并且会强大到连光都无法逃离,我们都知道光的速度是30万公里每秒,根据狭义相对论,光速是宇宙中所有的物质运动信息传播的速度上限,那就是说。黑洞吞噬的速度竟然比光速还要快,而黑洞的前身就是一颗恒星,米歇尔通过计算得出,假设太阳直径是目前的500倍,密度和现在相当,并且表面拥有超过光速的逃逸速度就可以形成这种天体,由于光都无法逃逸,无法反射回我们的眼睛,所以这种天体是不可见的,但是可以根据它周围的引力场效应来观测到它,爱因斯坦的广义相对论认为,物体的质量可以引起时空的弯曲,力度越大的地方时空曲率也就越大,通过这个理论就可以推测出一种极端的前提,如果它的密度无限大,体积无限小,时空曲率将会无限高,从而形成一种类似米歇尔提出的按新概念,也就是黑洞。

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黑洞是怎么产生的呢?其实黑洞的前身就是一颗恒星,而一颗恒星的发展会经历好几个阶段,起初是主序星阶段,其内部的氢元素会逐渐消耗殆尽,我们每天看到的太阳正处于这个阶段,直到氢元素消耗完之后,恒星会通过氦聚变进入红巨星阶段,这个阶段之后,小质量的恒星就会变为白矮星,白矮星将不再进行核聚变,并且不会有能耐来源,最终形成冰冷的黑矮星,而质量较大的恒星则会在引力探索的作用下发生一次超新星爆发,而这个爆发过程非常明亮,所突发的电磁辐射可以照亮其所在的整个星系。

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2006年9月18日,距地球2.38亿光年的超新星sn2006gy爆发,是有史以来观测到的最强烈的超新星爆发,超新星爆发之后将会走向两种形态,即中子星和黑洞,其中质量较小的会成为中子星,而质量较大的有可能会成为黑洞,所谓引力坍缩指的就是物体内部的压力,不足以抵抗自身的引力。就会发生重力崩溃,对于恒星而言,当燃料耗尽时,将无法通过核聚变来继续保持自身温度,而内部核心温度的下降就支撑不了其厚重的外表,最终,在这些物质的重压和引力作用之下,从而产生了探索现象,此时没有任何力量可以阻止无限探索的过程,当坍缩现象发生后,所有的物质都将向着一个中心点前进,它的密度将会无限大,而体积则会无限小,此时黑洞就形成了。

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而黑洞一旦形成,它就可以通过吸收额外的物质继续生长,任何一个黑洞都会不断的吸收周围环境中的气体和星际尘埃,当然,黑洞也可以与其他物体合并,例如恒星甚至是其他的黑洞,这些都是形成超大质量黑洞必须有的过程。

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如果穿越黑洞会怎么样?是不是会穿越时空回到过去呢?按照广义相对论,时空是可以弯曲的,物体的质量越大、弯曲的程度也就越大,比如太阳的引力场可以在时空中形成一个弯曲的凹陷,太阳系中的行星便会围着这个凹陷的边缘绕着太阳旋转,如果密度越大,体积越小,这个凹陷就会越来越小。

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而黑洞的凹陷则像是一个长漏斗,任何物体靠近,便会掉入这个漏洞,那么黑洞是不是只进不出呢?根据霍金的相关研究和理论,当一个黑洞诞生后,会迅速通过袭击的方式聚拢周围的物质,然后在黑洞的另一头会通过“霍金蒸发”的方式向外辐射力宇宙黑洞里面是什么,这就是说黑洞也是会消亡,只是时间的问题,那么黑洞有没有可能成为时间机器穿越时空呢,基于目前的理论来看,任何物质进入黑洞都可能被拉扯成粒子。

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假如你要穿越黑洞,在你会被拉成例子之前,你会看到你周围的星星都被一个球形空间扭曲了,之后你会被拉成一条非常细的线,这里的时间和空间都被完全扭曲,“爱因斯坦-罗森桥”理论中,两个黑洞被一条隧道连接,简单来讲就是虫洞,而虫洞有可能连接的是两个非常长距离的,很可能是几光年,几十光年的距离,如果虫洞中的时间和空间的扭曲达到一定程度时宇宙黑洞里面是什么,穿越时空未必不能实现的,前提是你得活着,穿越过去,我们不知道黑洞的另一头是什么,也有可能是我们想象中的平行宇宙,如果人类能在未来探索出黑洞的秘密,那么,揭开宇宙的终极秘密可能离我们真的不远。

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