強大的黑洞可以吞噬附近所有物質？觀點：90%的物質並未進入黑洞

在我們的宇宙中，沒有哪類物體比黑洞更極端。在那麼微小的空間中存在著如此大質量的物質，它們在黑洞周圍創造了一個空間曲率如此之強的區域，以至於一旦越過某個邊界，任何東西包括光都無法逃脫它的引力。這個邊界被稱為視界，任何來自視界外的東西穿過視界時都永遠無法離開。

於是以上觀點導致了我們大多數人對黑洞持有普遍的但不正確的看法：黑洞從它們的視界外吸收所有的物質。黑洞好像是宇宙真空吸塵器，消耗一切敢於接近它們的東西。雖然NASA本身已經發布了視頻，說明黑洞的這一效果，但這種理解可能是完全錯誤的。黑洞實際上並不會不吸干所有東西。

大多數人認為黑洞會把一切都吸進去。引力是一種吸引力，黑洞是你在一小塊空間里所能達到的最大質量集合。它們是整個宇宙中發現的密度最大的宇宙怪物。當一個巨大的物體接近黑洞時，人們很容易憑直覺知道會發生什麼。下面是通常理解的四個步驟：

1. 物體接近黑洞。

2 潮汐力會把它撕成一縷縷急流。

3.黑洞的引力吸引了所有的急流狀物質，

4.然後吞下一切，不留任何痕迹。

但這也許是宇宙中對黑洞最大的誤解。雖然黑洞確實有視界，而且任何穿過視界的東西永遠也出不來，但黑洞並不是我們想像中的那樣，會吞噬宇宙中的所有偉大生物。相反他們是你能想像到的最邋遢的食客。

當你想到黑洞時，不要想到真空吸塵器。相反把黑洞想像成巨大的宇宙餅乾怪獸，要準確得多，也有趣得多。如果你見過餅乾怪獸，你就理解我在說什麼了。附近的每一塊餅乾都會進入餅乾怪獸嘴巴附近的區域。餅乾被漏斗狀地往裡面塞。但是絕大多數接近餅乾怪獸嘴的餅乾物質最終不會被吃掉;相反它們向各個方向噴射，被各種混沌力加速。

這可能會讓你感到困惑，但讓我們更深入地思考一下，從行星地球開始。如果有人問你這樣一個問題: 難道地球把附近的一切都東西吸進去了嗎? 你會怎麼回答?

當然，答案很明顯是「不」。地球的引力只是吸引著物體，扭曲了周圍的空間結構，改變了附近物體的路徑。如果這些物體恰巧撞擊地球，撞擊大氣層、海洋或地球表面，它們就會落入我們的世界，但如果沒有，它們就會逃脫我們的引力。在牛頓和愛因斯坦的引力理論下，這是一個非常簡單的實驗，它完全符合我們所觀察到的太空物體撞擊地球或者逃離地球引力的情況。

現在讓我們想像同樣的謎題，只是這次，讓我們用一個質量完全相同的黑洞來代替真實的物理上的行星地球。它不會像地球的體積那樣大，但卻能夠創造出一個直徑略小於2厘米的視界。事情是這樣的。如果你研究時空的結構，你會發現，當我們像今天這樣觀察我們的行星時，在地球大氣層邊界的體積之外，不管你是否用黑洞取代地球，空間的曲率是相同的。所有逃離地球引力的物體都會逃離這個質量和地球相同的黑洞，沒有額外的吸吮力。事實上以前會襲擊地球的許多物體現在都會逃離黑洞。只有穿越視界的稀少物體將被吞噬，相對於地球直徑12700公里，那裡只有僅僅2厘米的直徑。

這種推理不僅適用於地球質量大小的黑洞，也適用於宇宙中所有的黑洞。一個相當於太陽質量的黑洞直徑只有幾公里，比任何實際存在的恆星、白矮星、行星甚至中子星都要小。銀河系中心的黑洞雖然有400萬個太陽，但其直徑只有太陽本身的18倍。

當你考慮到空間實際上有多大，黑洞實際上有多少質量時，你開始意識到視界是很小的。是的，它們對附近的空間有很大的引力，但這隻會導致它們周圍的物質加速。如果僅僅分離的個體顆粒落入黑洞，這實際上導致了黑洞吞噬的物質實際上很少。

在真實的宇宙中，孤立的粒子並不代表與黑洞相互作用的大多數質量。相反黑洞最常見的兩種零食是恆星或氣體雲。

太空中典型的氣體雲比我們太陽系大得多，許多氣體雲的直徑跨越數光年，而一顆接近黑洞的恆星會被發現像麵條一樣，或被拉長成一條與黑洞方向一致的細長線。當這兩個選項中的任何一個到達黑洞本身的視界時，它們的大小是黑洞視界的許多倍。它們在接近黑洞的方向上被拉伸，在垂直方向上被壓縮並被加熱，因為粒子與粒子的碰撞甚至會導致內部的原子電離並分裂成自由電子和原子核。

當然如果一些粒子落入黑洞的視界，這些物質必然會增加黑洞的質量，使黑洞變大。但是如果一個粒子錯過了視界本身而只是接近黑洞，它會經歷一個巨大的加速度。運動中帶電粒子產生磁場，磁場在改變周圍所有其他帶電粒子的方向時是驚人的。特別是，這些粒子會升溫、加速、以回旋加速器或同步加速器輻射的形式發射光，併產生垂直於黑洞或吸積流旋轉平面的雙極射流。

考慮到我們在幾個月前才看到黑洞的視界圖，你可能會認為這些論點完全是理論上的。不是這樣！事實上，我們有大量的觀測證據來支持文章的觀點。

1.我們銀河系中的黑洞似乎在快速、難以置信的高能發射爆發中打開和關閉：微類星體。

2. 銀河系中心的黑洞似乎隨機爆發，由於通過、傳遞、加速物質而爆發X射線。

3. 在其他星系中心的超大質量黑洞，其中許多是我們自己銀河系超大質量黑洞的數千倍，它們可能是活躍的，由於它們的加速和物質和能量的釋放，它們可以以這種可預測的方式釋放出大量的能量。

我們經常可以在許多不同波長的光中找到這方面的證據，甚至包括在許多情況下可見的信號和噴射。但無論是來自小行星、行星、恆星還是熱的或冷的氣體，大多數落入的物質並沒有進入最初吸引它們的黑洞。取而代之的是，就像餅乾怪獸吃餅乾一樣，只有一小部分實際上越過了視界的邊界。

由於強烈的引力，以及相對較小的黑洞與供養它們的大團塊物質之間的巨大尺寸大小不匹配，絕大多數的物質都會在猛烈的衝擊中吐出來。據估計，與目前普遍持有的觀點相反，90%以上的物質永遠不會進入黑洞。相反它被噴回星系的外層，在那裡它可以為新恆星的形成提供燃料，並再次回到星際介質中。

事實上，黑洞並沒有吸進任何東西，黑洞沒有力量使正常物體（如月球、行星或恆星）不發揮作用。最後一切都僅僅只是吸引力。最大的區別是黑洞比大多數物體更密集，佔據的空間要小得多，而且比任何單個物體都要大得多。但物質是帶電的，吸積盤和流是真實存在的，它們會產生磁場，並加速大部分正在下落的物質遠離視界本身。如果你曾經遇到過這樣的情況:一個小孩吃了四分之一的食物，剩下的灑在臉上、桌子上和地板上，那就振作起來吧。相比黑洞的表現，至少他們做得更好。

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