黑洞真的能吞噬一切?連時間和空間都無法逃逸黑洞的吞噬?
黑洞可以吞噬一切,物質,能量,連時間和空間都概莫能外,所以黑洞才被稱為宇宙中時空破裂的地方——所有物質,包括它周圍的時空,都被扭曲到一個曲率無限大,體積無限小的奇點上,量子力學和相對論在這個點上都崩潰了,所以我們無法對其進行描述。
黑洞唯一無法吞噬的是物質的引力,相反吞進的物質越多,它的引力也會越大,物質的引力是和質量成正比的。正因為黑洞具有極大的引力,所以才會像時空里的漩渦一樣,把周圍的物質不斷吸進無底的深淵。
不過黑洞也不是只吃不拉,它還是會通過一種特殊的方式,間接地釋放一些能量出來,這就是黑洞的霍金輻射。
這種能量釋放形式非常有趣,甚至可以說是匪夷所思的,它竟然可以把傳說中只可意會不可看到的量子漲落生生撕裂,從虛無中創生實際的物質,就像魔術師在空中虛晃一爪,從帽子中拉出兔子來一樣。
科學家認為,我們周圍的時空並不是平滑一片,而是充滿著無窮的量子漲落,時刻都在誕生著虛粒子對——正粒子和反粒子,然後又馬上湮滅,維持著時空的平滑狀態。而黑洞視界附近的引力則可以將一些虛粒子對撕裂——它們還來不及湮滅,就被分開了,一個虛粒子落進黑洞,另一個則被提升為實粒子,逃進周圍的時空。在外界看來,就像黑洞的能量被這個粒子帶走了,從而形成一種輻射,因為是霍金髮現的,就被命名為霍金輻射。
黑洞裡面,在幾乎所有區域(除了奇點)幾乎什麼都沒有,空無一物。
那它的質量在哪裡?導致這個黑洞的死亡恆星的質量去哪裡了?義無反顧地被吸進去的物質去哪裡了?答案是:集中在黑洞中心很小的範圍內,這個很小的範圍叫做奇點,在這裡時空彎曲程度在經典理論上無窮大,需要用量子引力描述,但是我們還沒有成功的量子引力。對於一個10太陽質量的黑洞,視界周長大概是185公里,奇點範圍大概是10的負33次方厘米。
在奇點之外,一直到視界(黑洞的範圍,在視界內的物體不能逃逸),幾乎是空的。注意黑洞內部的時空彎曲非常厲害,所以從奇點到視界的距離可以非常非常大,比如幾百萬公里,而不是簡單的視界面積除以2pi。這就好比將一個非常重的小球放在一個非常容易伸縮的橡皮膜上,這個小球拽這橡皮膜下沉非常長的距離。
目前來看,這是唯一能從黑洞逃脫的東西,但也只是在理論上,霍金輻射的實際證據還沒有被觀測到。
黑洞長什麼樣?也沒有一個確切的照片,因為它實在太黑了,而且引力很大,很難拍攝到他。能證明黑洞存在的,只能靠他周圍的空間彎曲查明。
PS:未經同意不得轉載(圖片來源網路)
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