宇宙中为什么不可能存在55到130倍太阳质量的黑洞？

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科学家们在探索未知世界的过程中，有时碰到很烧脑的东西，往往会以打赌来临时解决问题，比如已去世的著名理论物理学家史蒂芬霍金，即使坐在轮椅上也要赌。2017年，华沙大学天体物理学家克里斯·贝尔琴斯基和同事打了一个赌，赌注是100美元的葡萄酒，并立下字据：宇宙中不可能存在55倍到130倍太阳质量的黑洞。

现在这个赌注可能要揭晓了，引力波探测器可能已经发现了这种理论上不可能存在的黑洞。

这个打赌看起来确实有点反常。黑洞是引力坍缩形成的致密天体，只要压力足够强大，手指甲都可压成黑洞，未来科技发达了，说不定可以创新发明一种“黑洞葬”，把死去的人都压缩成黑洞。从瞬间蒸发的微型黑洞，到几百亿个太阳质量的超大质量黑洞，这些都应该是宇宙中的常态，为什么会单单缺少55到130倍太阳质量的黑洞呢？

原来上世纪60年代，耶路撒冷希伯来大学巴卡特·扎尔曼等三位科学家指出，当一颗濒临死亡的恒星质量非常巨大时，将不会在重力作用下坍缩成黑洞，而是发生不稳定对超新星爆炸，瞬间被吹散在太空中，不会留下黑洞残骸。这是因为质量介于130到250倍太阳质量的恒星，其原子核和高能伽马射线碰撞会产生自由电子和正电子对，消弱了超巨星核心的压力，导致恒星局部坍塌，点燃氧聚变造成失控的热核爆炸，把整个恒星彻底吹散。而根据此前的理论，这种恒星死亡后的核心会坍缩成55到130倍太阳质量的黑洞，所以宇宙中应该不会存在这个质量范围内的黑洞。

贝尔琴斯基因而认为目前世界上仅有的三台引力波干涉仪——2台LIGO及1台Virgo，能探测到的黑洞质量上限约为50倍太阳质量，并与同事打赌；后来又有几位科学家加入进来，最终在阿斯彭物理学中心签订了六方赌约，输的一方要给每位赢家买100美元的葡萄酒。

然而黑洞形成的机制并不只有一种，在球状星团的内部，有可能出现50倍太阳质量的黑洞和30倍的合并，形成的新黑洞再与另外的黑洞合并。虽然概率很小，但毕竟还是存在，而且引力波干涉仪可以探测到这种合并。目前已有7位科学家表示，他们听说4月份以来引力波干涉仪探测到的22起合并事件中，有一起涉及到一个100倍太阳质量的黑洞，不过LIGO和Virgo团队还没对此进行确认或否认。

看来离科学家们打赌胜负的揭晓还有一段时间，但也不会太长了了，因为赌约上已注明，胜负限定在引力波干涉仪探测到的前100个引力波事件内。目前，改进后的引力波干涉仪据称每周可探测到5到10次引力波事件，或许这一两年内我们就能知道宇宙中究竟有没有55到130倍太阳质量的黑洞存在了。你想赌一下吗？请在评论中留下你的意见，哦不，赌资！


原文地址：今日头条

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黑洞是引力坍缩形成的致密天体，只要压力足够强大，手指甲都可压成黑洞，未来科技发达了，说不定可以创新发明一种“黑洞葬”，把死去的人都压缩成黑洞。

coloristy

黑洞真的存在吗？真不可思议。