有人提出了一个上述问题,时空通讯觉得很有些不可思议。一些人对科学理论完全不知,却提出一些奇怪的问题。黑洞从来都没"众所周知"过无限大,更没有黑洞质量无限大的说法。不知题主这个"众所周知"从哪里来的?
现代科学理论 宇宙也没有无限大这个说法。何况一个小小的黑洞?现在科学界最流行的宇宙起源说是宇宙大爆炸理论,这个理论认为宇宙起源于一个奇点,这个奇点体积无限小,时空曲率无限大,温度无限高,密度无限大。这些描述中从没说过"宇宙无限大"、"宇宙质量无限大"。科学界认为宇宙现在的年龄约138亿岁,可观测范围为930亿光年。有人根据现有资料,估算宇宙总质量为10^53公斤。宇宙质量中可见物质占4.9%,暗物质占27%,暗能量占68.1%。当然,这些数据并不一定很精确,但至少说明宇宙不是无限的。
其实宇宙无边无际、无始无终只是古代的一种说法。自从爱因斯坦相对论纠正了牛顿经典力学的一些错误后,宇宙膨胀理论建立,并越来越被观测所证实后,这个说话就被抛弃了。黑洞就是爱因斯坦广义相对论预言的一种天体,后来被观测所证实。
黑洞的产生有原始和后发两种,原始黑洞产生于大爆炸初期,只是理论上存在过,现在观察不到;后发黑洞产生于大质量恒星死亡大爆炸后的坍缩,是恒星的一种残骸。30倍太阳质量的恒星爆炸死亡后才能形成黑洞,小于这个质量的只能形成中子星或白矮星。我们大阳寿终正寝时只能形成一个白矮星。
黑洞不但有质量,而且可以精确计算,这个计算依据就是史瓦西半径。
黑洞中心有一个奇点,具有宇宙大爆炸前奇点的四个无限性质,既无限小、无限密度、无限热度、无限时空曲率。奇点周围是一片空空如也的天区,这就是黑洞的事件视界,一切物质一旦掉入这个事件视界,就无法逃逸,连光也不例外,被锁在这个黑洞里,无法避免的被吸入到奇点中去。黑洞的质量就与这个事件视界半径成正比。这个半径就是史瓦西半径,黑洞质量越大,史瓦西半径越大,反之越小。同理,从史瓦西半径的大小,可以反推出黑洞的质量大小。(公式见下图)
大质量恒星刚形成黑洞时,由于爆炸抛弃了相当多的外围物质,只是中心部坍缩形成黑洞,所以起始质量并没有原来的母星质量大。
由于黑洞强大的引力场会把周边靠近的星体不断吸积壮大自己,所以质量就会越来越大。咱银河系中心就有一个超大质量黑洞,质量达到咱太阳质量的400多万倍,而宇宙中 最大的黑洞是太阳质量的几百亿倍,可怕吧?但这离质量无限大或体积无限大根本不是一码事。因此,该命题是一个伪命题。
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本文选自:今日头条
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