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黑洞的结局是什么?

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online_member 发表于 2018-11-9 20:50:41 | 显示全部楼层 |阅读模式
当黑洞不断的吞噬物质后,形成超大质量黑洞,那么,当所有的黑洞都这样不断的吃下去,宇宙最终会形成一个无比巨大的黑洞吗?那他的结局是什么?

黑洞的结局是什么?477 / 作者:cGtLUxYT / 帖子ID:42487

黑洞的结局是什么?670 / 作者:cGtLUxYT / 帖子ID:42487

黑洞的结局是什么?575 / 作者:cGtLUxYT / 帖子ID:42487
online_member 发表于 2018-11-9 20:51:17 | 显示全部楼层
关于黑洞的结局,靠科学理论的推测,有两种结果,即辐射消失和爆炸结束。但是黑洞还有着太多的谜团,因为人类至今没有见过它的真正面目,你所看到的所有关于黑洞的照片,都是人类想象出来的样子。不过想象和推算出来的东西也未必就不正确,比如天王星、海王星、冥王星,都是人类先推算出来它们存在,之后才通过望远镜和探测器观察到它们的。
关于黑洞,已经有诸多的理论解释和推测了它们的样子和命运,黑洞的形成主要有两种形式,一种是原生黑洞,一种是大质量恒星超新星爆发形成的黑洞。原生黑洞是宇宙形成之初就形成的,它们是在宇宙大爆炸之后随即就形成的,预估很多星系的中心可能就是一些原生黑洞,它们可能是宇宙大爆炸之初的一些能量团直接形成,或者是大质量的物质塌缩形成,一般质量比较大,可以运转一个星系。大质量恒星超新星爆发形成的黑洞比较多,科学家说可能银河系中至少有200万个。
黑洞的结局是什么?75 / 作者:150550 / 帖子ID:42487

当一个天体转化成黑洞的时候,体积会变得很小,比如把地球变成一个黑洞,那么它将比一个花生米大不了多少,但这还并不是它的真正的体积,而只是它的视界范围,据说黑洞的中心还有一个奇点,是以能量球的形式存在的,它会小得不可思议。
黑洞形成之后,结局会怎样?根据现在的科学理论来推测,它可能会有两种形式,一种是通过史蒂芬霍金辐射蒸发掉,另一种应该就是质量过大而爆炸掉。
黑洞的结局是什么?938 / 作者:150550 / 帖子ID:42487


史蒂芬霍金认为黑洞这种东西不单什么都吃,而且也会吐,他称之为史蒂芬霍金辐射,越小的黑洞辐射的越快,据说一个像原子那么大的黑洞其辐射消失掉的过程不需要一秒,但是像银河系中心黑洞这么大质量的黑洞,在不吃东西的情况下光靠辐射消失掉的话,一万亿年也不可能。
黑洞的结局是什么?156 / 作者:150550 / 帖子ID:42487

而从理论上讲,宇宙间的物质还是很多的,所有的黑洞都在不停的“吃东西”,但是黑洞也不可能一直吃东西,吃得太多的话,也可能会打破它自身的平衡,从而发生爆炸(有争议,也有人认为可能进一步塌缩),也许我们的宇宙就是这样爆炸出来的,那么黑洞最多能吃多少东西才会打破自身的平衡,从而发生爆炸呢?迄今为止,人类发现最大的黑洞质量约为170亿个太阳,有科学家预估最大的黑洞质量在800亿个太阳左右,大约相当于半个银河系,但是黑洞的质量上限具体还难以预估,关于黑洞的结局也仅止于此,黑洞还有着太多的谜,需要去解开。
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online_member 发表于 2018-11-9 20:52:03 | 显示全部楼层
谢谢邀请。这是大家通常的一个误解。因为我们黑洞会将所有的一切都吞噬进去,连光都逃脱不了,所以以为黑洞最终会将整个宇宙吞并,形成一个巨大无比的黑洞。其实不是这样。首先黑洞会吞噬周围所有的物质,这是有一定条件的。这个条件就是必须足够靠近。我们可以把黑洞想象成一个瀑布。瀑布的边缘就是黑洞的视界面,一旦某个物体越过了瀑布的边缘,我们知道就无法再从瀑布中逃脱。然而如果我们距离瀑布比较远的时候,其实我们有很大的概率逃离瀑布的。在宇宙当中也是非常类似的,黑洞只会将其非常靠近的天体和气体吞噬掉。然而在宇宙当中,不同天体之间距离还是非常遥远的,黑洞不会直接对其他天体产生太大影响。在我们的银河系当中,目前已经发现了几十个黑洞系统,其中确认了有20个系统,最近的一个黑洞系统距离我们大约3400光年,这个距离肯定不会对我们的太阳系产生什么影响。其实我们还可以思考另外一个问题,那就是如果把我们的太阳系中心的太阳用一个同质量的黑洞替代,那我们太阳系中的这些8大行星还能够稳定存在吗?答案是肯定的,首先,引力之与中心天体的质量有关,所以这些天体感受到的引力没有发生变化,所以它们的轨道肯定不会发生变化。另外这些行星是否安全,答案也是肯定的,因为目前这些行星所在的轨道,都是具体中心天体非常远的,所以不会受到任何的影响,也不会被中心黑洞吞食掉。唯一需要担心的是,如果中心换成了黑洞,没有了能量和光照,地球上的生命会受到影响,不过这是其它需要考虑的问题了。总而言之,黑洞的存在不会将宇宙最终变成一个巨大的黑洞,我们是安全的,不用担心。
online_member 发表于 2018-11-9 20:52:20 | 显示全部楼层
首先,这是卓老板聊科技总结的,并不是我写的。
其次,如果发生了侵权我会立刻删掉。
最后,我是付款了,我希望如果大家喜欢可以回去支持卓老板。
黑洞的结局是什么?821 / 作者:StEwai / 帖子ID:42487
黑洞的结局是什么?918 / 作者:StEwai / 帖子ID:42487
黑洞的结局是什么?1 / 作者:StEwai / 帖子ID:42487
时间有起始点

1.时间有起始点是史蒂芬霍金在1970年之后,与彭罗斯合作证明的奇点定理的内容:在一个有因果律成立的时空里,只要存在质量或者光,至少会存在一个奇点,它就是时间的起始点。
2.史蒂芬霍金继续证明了黑洞的表面积只会随时间增加,这项成果引起了贝肯斯坦的兴趣,他怀疑这种形式和黑洞的熵有关系。
2
史蒂芬霍金与贝肯斯坦的“爱恨”
1.贝肯斯坦在史蒂芬霍金面积定律下推导出黑洞表面积和熵成正比,这遭到了史蒂芬霍金的强烈反对,史蒂芬霍金认为黑洞就是场方程里的数学推导,就算自己加了量子化条件也和统计物理、热无关。
2.史蒂芬霍金在反对的基础上又发了一篇论文专门驳斥贝肯斯坦的观点,还得到了黑洞四定律。但其实从情感上讲,他还是对这个观点很感兴趣。
3.后来,史蒂芬霍金假设贝肯斯坦的结论是正确,重新推导,竟然证明了黑洞确实是和热有关的,而且还会随时间进展向外辐射物质。
4.史蒂芬霍金关于黑洞辐射的成果让他达到了学术生涯的巅峰,他的老师Sciama对史蒂芬霍金的评价是:他这一成果就可以跻身于二十世纪最伟大物理学家之一。
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史蒂芬霍金的黑洞是什么样?
1.这里需要注意的是,目前推断的所有关于黑洞的属性都是数学计算得到的,现实中并没有证据,现实中只有引力波探测器直接探测到有黑洞的存在,但也依然不能测量到这些属性。
2.黑洞会从真空涨落里获取不成对的粒子,另外一个粒子就会射出,而且黑洞的温度和质量成反比,属于负比热物质,也就是吸收热量后温度降低。和普通物质不同。
3.所以就算黑洞最开始和真空处于精确的平衡,真空涨落也会破坏这种平衡,哪怕是一个光子也会破坏这种平衡。平衡破坏后,黑洞的演化只有两条路,越来越小+越来越热+最后蒸发爆炸掉;越来越大+越来越冷。
4.星际穿越里的吸积盘和喷流并不是黑洞向外辐射的样子,那只是伴星物质的喷流。黑洞辐射的速度是非常慢的,几倍太阳质量的黑洞想完全蒸发掉,需要10的60多次方年才可以,远比宇宙历史还要长了。
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黑洞信息悖论
1.黑洞一旦可以蒸发掉,就存在一个信息会丢失的问题。从前物质被吸入,那些信息虽然不再有可能出来,但仍然没有消失,信息总量是不变的。但黑洞一旦蒸发,作为完美黑体,它的辐射是不带任何信息的,所以从前吸入的信息也随之一起蒸发,这会造成信息不守恒。
2.相对论物理学家不在意信息不守恒,而粒子物理学家非常在意信息守恒,因为这与量子幺正演化的规律密切相关,而这是整个量子物理的基础,这一点破坏了,整个量子物理就坍塌了。
3.量子物理坍塌不坍塌不是情感说了算的,而是测量说了算。粒子物理已经经历了太多验证,准确度非常好,但相对论预言出的黑洞到出现争论的时候连一个黑洞都还没确认了,更别提对黑洞属性的测量了,所以黑洞物理学家必须想办法从信息守恒的角度解释史蒂芬霍金辐射。
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史蒂芬霍金打赌又输了
1.在1997年,史蒂芬霍金和吉普·索恩曾经组队和John Preskill打赌,史蒂芬霍金辐射时信息到底守恒与否。史蒂芬霍金认为不守恒,John Preskill认为守恒。但2004年,史蒂芬霍金就单方面认输,索恩不认输,Preskill也没看懂史蒂芬霍金为什么认输,这也反应了科学这件事上,思考和情感是剥离开的,谁都想赢,但因为没弄懂,所以不承认赢了。
2.史蒂芬霍金看了Wilczek和Parikh的研究后发现,自己没有考虑黑洞向外辐射粒子时,能量离开对质量降低的影响,虽然这个影响非常小,大约占百分比10^(-70)以上,Wilczek依然证明了,就是这个因素导致黑洞不是一个完美黑体,它会把信息放出来。
3.史蒂芬霍金虽然打赌输了,但是两方的争论并没有结束,如果谁今后可以证明信息不守恒,将会颠覆整个物理学界。
4.史蒂芬霍金当年对这个争论给了一个评价,他说,当年爱因斯坦讲,上帝不掷骰子,他错了。对黑洞的思索向人们提示,上帝不仅掷骰子,而且有时候还把骰子掷到人们看不到的地方去了。
本期音频金句↓
在传统黑洞理论中,东西只能往黑洞里面掉,不能出来,因为靠近奇点总有一个时间空间坐标对调的过程,所以一定会往里。但是史蒂芬霍金考虑真空中粒子的涨落,也就是真空不空,它不断的有虚的正反粒子对产生。假如这种真空涨落发生在黑洞附近,那有一种可能是,正负粒子都掉进去了,互相湮灭了。这样发展到最后黑洞就蒸发掉了。
关于黑洞能不能向外辐射粒子?史蒂芬霍金用了半年多的时间用弯曲时空量子场论的方法,证明了黑洞真的能向外辐射粒子。这个弯曲时空量子场论是个什么呢?简单来说就是引力场维持不变,把物质场做量子化。物质场指的就是描述物质的质量啊,动能啊,动量啊,这些量都用量子力学的结论,就是它们都存在一个最小的量,只能以它们的倍数呈现出来。史蒂芬霍金的这个证明也是物理学公认的史蒂芬霍金学术生涯的巅峰。
online_member 发表于 2018-11-9 20:52:43 | 显示全部楼层
按照史蒂芬霍金的理论,黑洞的最终结局只有一个:蒸发殆尽。但黑洞的蒸发速率极为缓慢,按照史蒂芬霍金的推算,现有宇宙中的大质量黑洞要蒸发掉需经过10^99年!
黑洞就是质量都压缩在了奇点上,没办法核聚变或者任何反应。
黑洞辐射是由虚粒子对引起的,是在黑洞视界边缘发生,并不是真正由黑洞辐射出来的。
而且身为一种天体,黑洞也要遵守引力定律,对于远处的物体来说它和普通天体也没区别,不会吸收一切物质。比如即使太阳突然变成黑洞,只要没有外界扰动,地球还是会在同样的轨道上绕太阳公转。
对于大多数人来说,黑洞是一种未知的惊人存在,强大到即使是光也无法逃离它的束缚。可是,总有人会猜想:当我接近一个黑洞时会发生什么状况?
   黑洞的结局是什么?893 / 作者:xiexueqiao / 帖子ID:42487
  人类接近后果
  首先到底什么是黑洞呢?简单来说它是一颗死亡的星球,它的引力强到任何东西都无法摆脱。但是并非每一颗恒星死亡都会形成黑洞。只有非常大的恒星死亡才有可能形成黑洞。当这些星球死亡时会导致超新星爆发,它们的核心会内爆,爆炸威力不同就会产生两种不同的后果:或者是中子星或者是黑洞。
   黑洞的结局是什么?782 / 作者:xiexueqiao / 帖子ID:42487
  一旦黑洞形成,它的质量将是我们太阳的数十倍,而且它能够通过吸收附近的物体不断的增长。它有可能一直成长成超大质量黑洞,质量达到太阳的数百万甚至数十亿倍。事实上,科学家认为这种超大质量黑洞存在于大多数星系的核心区域,其中也包括我们的银河系。
   黑洞的结局是什么?273 / 作者:xiexueqiao / 帖子ID:42487
  考虑到黑洞的强大,如果你接近它会产生什么后果也不难想象。你会被压扁、撕扯并拉伸,这并非是什么令人愉悦的后果。而且在你死亡之前还需要一个过程。首先,你无法看到任何东西,因为那里没有任何光线。一旦你穿过所谓的视界这个边界线,你就无法返回了。你会被黑洞的万有引力捕获无法逃离。在视界附近,即使是光线也会变得古怪,它会因为黑洞的引力而弯曲。
   黑洞的结局是什么?713 / 作者:xiexueqiao / 帖子ID:42487
  一旦你穿过视界,你的身体将会经历一种酷似制作拉面的过程。假设你的脚先接近黑洞,引力对脚的作用会超过对头的作用。这种引力强度的差异会导致你像拉面一样被拉伸(学术上,这种力被称为“潮汐力”。这个过程会一直持续直到你成为一个薄片,你会被从分子水平上撕碎。
   黑洞的结局是什么?177 / 作者:xiexueqiao / 帖子ID:42487
  然而,从安全距离观察你的人不会看到这一切。尽管你觉得时间正常消逝,但是外部的观察者会发现当你接近视界时会变得缓慢,冻结在黑洞边界附近。
   黑洞的结局是什么?145 / 作者:xiexueqiao / 帖子ID:42487
  大家都还记得电影《星际穿越》中的那颗大黑洞吗?导演设定它的质量为一亿倍太阳。这样的大黑洞的引力梯度(潮汐力)较小,能够让人存活更长时间。
   黑洞的结局是什么?774 / 作者:xiexueqiao / 帖子ID:42487
  他们降落在了一颗围绕黑洞运行的“水星球”上面,由于黑洞的强大引力和星球的快速运行,根据相对论效应,在上面待一个小时相当于地球上的七年。
   黑洞的结局是什么?153 / 作者:xiexueqiao / 帖子ID:42487
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