被黑洞吸走的東西去哪裡了呢?

白小金


黑洞是什麼?如果我們用望遠鏡觀察黑洞,它只是想一個圓形純黑的球體,看起來似乎是一個黑色的窟洞。其實黑洞並不是洞,它是一個星球,一個引力大到難以估計的星球,正因為如此,任何東西進入黑洞都會“難逃魔掌,連光也不例外,於是從外面觀測黑洞就成為了一個洞一樣的存在。

那麼那些進入黑洞裡面的東西到底去了哪裡呢?僅僅根據能量守恆定律,我們就知道世間萬物不可能消失的徹底,它們一定會轉化為另一種形態的物質。如果被吸入黑洞裡面的物質被無限期的留在黑洞或者在黑洞裡面被“永久的毀滅”,這顯然是違揹物理學定律的,十二郎是不會相信的。

根據已逝物理學家霍金的理論,黑洞有一個比周圍環境高一點的溫度,換句話說黑洞在向外釋放熱量,再換句話黑洞向外釋放能量。霍金認為黑洞會持續向外釋放幾百萬萬億年的能量,這種程度的釋放會最終消耗掉黑洞曾經吞噬的所有能量。也許這就是黑洞裡面物質最終的去處—釋放能量,歸於黑暗。


另外在這個猜測基礎上還有一種延伸的理論,黑洞存在出口於平行宇宙中。一些物理學家認為黑洞裡面連接著平行宇宙的出口,進入黑洞的物質最終會被傳送到另一個平行宇宙,也許漫威世界的英雄就是通過黑洞出現在我們世界的。

無論被吸入黑洞裡面的物質最終歸宿如何,可以確定的兩點,第一,它們絕對不會消失的無影無蹤。第二,它們的能量如果不在黑洞裡面,就以另一種形式出現在別的地方。

我是頭條作者歷史十二郎,每天帶你瞭解不一樣的歷史,希望大家給我點個贊,關注一下,路轉粉,不迷路,謝謝各位啦。


歷史十二郎


黑洞就像我國神話傳說中的饕餮怪獸,它只吃不吐,無論是任何物質,只要到了黑洞的附近就會被它吸引,進而被它吃掉,就連一秒鐘就能飛跑30萬公里的光子,只要走進黑洞的視覺邊界就別想再逃一出來,只能被其強大的引力場捕獲而葬身於此。



宇宙中所有的黑洞都在不斷的吸食物質,比如我們的銀河系中心黑洞,大約一千年左右時間就會吃掉一個太陽,那麼被黑洞吃掉的物資到底去了哪裡呢?其實準確來說還沒有誰知道具體情況,因為關於黑洞中的世界,我們還一無所知。


如果一般認為被黑洞吃掉的物質,基本上會永遠留存在黑洞中,雖然黑洞都有霍金輻射的蒸發現象,但是這種現象使黑洞損失的物質極其微弱,大質量黑洞經歷萬億年時間也不會被蒸發掉。另外隨著黑洞不斷的吸食物質,它的質量也會不斷的增大,這也說明進入黑洞的物質已經留存在黑洞之中。

那麼這些物質都留存到了哪裡呢?這個問題實際上就是討論黑洞裡面到底是什麼樣的景象了。一般認為黑洞的最深處有著一個彙集黑洞絕大多數物質和能量的奇點,它才是黑洞的真正實體,而我們所看到的黑洞,不過只是黑洞的視界體積,其實黑洞的視界體積是虛無的,奇點才是真實的,但是奇點到底是什麼樣子,沒有人清楚。



黑洞中的物質也不同於我們所看到的物質,因為他的巨大引力將中子都壓碎了,至少會壓縮成夸克態。



如果你身處黑洞之中,集合了絕大多數物質和能量的奇點是不是會很明亮呢?這麼想的話就錯了,因為所有的物質都會以光速射向奇點,而奇點卻不會向外發射物質,因此當我們看向奇點的時候是漆黑一片,看向黑洞的外圍時,由於光粒子等不斷湧入,所以會是一片光明。


科普大世界


首先在我們通常的理解當中,黑洞的引力非常大,大到連光都無法逃脫,所以在人們的心目當中,黑洞似乎就成了一個吞噬萬物的巨獸,但實際上黑洞只是製造了一個極度扭曲的空間,當光來到這個空間的時候,由於前進的路彎曲了,所以它只能順著彎曲的道路,走進黑洞裡面,然後就再也出不來了。

那麼物質進入黑洞之後,到底去哪了,這一點目前還不好說,但有一種研究認為,當物質進入黑洞之後,會被巨大的引力碾碎,變成一些粒子,這些粒子不會消失,它們會圍繞著黑洞進行旋轉,那麼進入黑洞的物質越多,這些粒子也就越多,所以隨著時間的推移,這些粒子會在黑洞的周圍,形成一個圓盤。

然後由於黑洞的引力範圍,是隨著距離而逐漸削弱的,所以這個圓盤內部的粒子,要比外圍的粒子旋轉速度快,這種存在速度差的旋轉,會導致粒子和粒子之間,產生劇烈的摩擦現象,而摩擦則會產生溫度,這種溫度往往能達到數百萬度以上,甚至是更高。

然後由於磁場的作用,粒子流會從垂直於圓盤的兩側噴發出來,這種噴發出來的粒子流,往往相隔數十萬光年,能被人類看見,所以這個問題的答案,似乎已經很清楚了,黑洞實際上是一個吸積性非常強的天體,當物質進入黑洞的引力範圍之後,首先會被碾成一些粒子。

這些粒子往往不會掉進黑洞裡面,而是組成一個圓盤繞黑洞進行運動,然後黑洞吸積到的物質越多,這個圓盤的範圍也就越大,那麼隨著時間的推移,當圓盤當中的物質越來越多的時候,這些物質最終會量變產生質變,然後聚集在一起,一些恆星便誕生了。

所以從這個角度來看,黑洞雖然吞噬萬物,但實際上也間接的創造了一個大星系,也製造了無數的恆星系,因為如果沒有黑洞強大的吸積性,宇宙中的物質就不會被大量的聚集在一起,這樣就不存在星系,也不存在恆星,更不存在生命,所以黑洞聽起來可怕,但它也是生命之源。


科學薛定諤的貓


理論上,黑洞不像地球和太陽這樣由原子組成的實體,也不像白矮星和中子星這樣由簡併物質組成的實體,黑洞是一種被極度彎曲的空無空間,在其中心有一個體積無限小的奇點,那裡是黑洞的質量之源。之所以會形成黑洞這樣的特殊天體,主要是因為大質量恆星的引力坍縮作用太強,在沒有核聚變產生的輻射壓支撐之後,它的重力強大到可以把原子中的亞原子粒子壓碎,從而無法維持實體物質的存在。最終,這些物質都被擠入奇點中。

根據廣義相對論的預言,黑洞內部的時間和空間座標是相反的,時間流逝的方向指向中心的奇點。這意味著任何被黑洞吸收的物體都會不可避免地到達奇點,從而使黑洞的質量增加。

由於時間膨脹效應,在黑洞強引力場周圍,物體在靠近黑洞的過程中將會出現奇特的現象。在物體下落過程中,外部觀察者會看到物體的下落的速度變得越來越慢。直到它們到達黑洞的表面,物體看起來就會靜止在那裡,然後在無限的時間之後紅移消失。不過,這種現象是參照系不同所引起的。對於物體本身,它們是實實在在地穿過黑洞表面,最終到達奇點,而不會靜止在黑洞表面。

此外,如果黑洞是質量較小的恆星級黑洞,那麼,物體將會在穿過黑洞表面之前被潮汐力撕碎成原子。而如果黑洞是質量較大的超大質量黑洞,那麼,物體可以順利穿過黑洞表面,但在靠近奇點時也會被潮汐力撕碎。但不管如何,物體都無法保持物質形態,最終的歸宿都是黑洞的奇點。


火星一號


被黑洞吸走的東西,都進入到黑洞內部的奇點了。而且,物質結構被全部撕裂,大部分的粒子物理的守恆量都被破壞了。比如,重子數在黑洞內部就不守恆。你丟一個質子進黑洞,黑洞裡不會多一個質子,而是把物質結構轉為了時空結構。而且,這些被黑洞吸收的東西,最後大部分的信息都丟失,只剩下它的質量與電荷,以及角動量這三個參數遺留下來。比如你丟一個美女進入黑洞,黑洞不會記得這個美女的相貌——所以在這個意義上,黑洞吸收物質是一個信息丟失的過程。

當然,也有一些科學家認為黑洞吸收物質的時候,信息沒有丟失,而是把信息存在黑洞的表面了——黑洞的表面有熵,也有信息。這是一個很奇特的想法,現在還不能證明這個想法到底對不對。因為我們現在還沒有能力操縱一個黑洞,對它做實驗。

黑洞在吸收物質的時候,在進入事件視界之前,還會發出引力波。所以,你提出的問題還應該考慮前期的引力波效應。




瀟軒


落入黑洞的物質,最終有什麼結局呢?這個得看黑洞是什麼樣的性質。要知道,迄今為止,科學家已經計算出好幾種黑洞模型,有的黑洞模型非常的匪夷所思,超出了普通人的想象。最簡單的,也是最經典的黑洞模型,就是史瓦西黑洞模型。

假設你現在去探索這種史瓦西黑洞,你的結局比較簡單,可以多活一會兒,但是最後就是死亡。比如,你是小崔,想藏錢,於是你現在駕駛著一艘塞滿了錢的宇宙飛船向黑洞駛去。老陳想追債,也是也駕駛著一艘宇宙飛船,想追趕小崔。小崔接近了黑洞,原本還有點猶豫,在考慮要不要進去,扭頭一看,老陳追上來了,得,進去吧。於是,小崔的飛船就鑽進了黑洞。老陳一看,這小崔要錢不要命啊,於是停船觀測。由於時空越來越被彎曲,老陳會發現,這個小崔的動作越來越慢,好像是放映電影的慢鏡頭。而且,小崔的飛船越來越紅。這是因為,由於黑洞的萬有引力極大,使得時間越來越慢,光的頻率越來低,導致顏色越來越紅。

到了最後,好像小崔的飛船就像凝固了一樣,靜止在黑洞視界以外。而紅色也看不見了。這是因為,光的頻率已經降低到了0,而頻率越低,光的能量越低。頻率為0,則沒有光可以逃出來。老陳一看,得 消除這小子走上了不歸路,是回不來了,於是調轉方向回地球。

小崔猜測老陳已經走了,於是他想回頭,結果他發現他進入了時間軸。而時間軸是不可逆轉的,從小崔到黑洞的奇點,是單向的,永遠不能回頭。這時,潮汐力越來越大,小崔感覺自己的腳被一股力量牽引的。慢慢的,他的身體被拉成了細細的麵條。

“啊!這是真面!”他發出最後的一聲叫喚,然後失去了意識。注意 在黑洞內部,聲音依然是存在的。不久,小崔和他的飛船被粉碎為基本粒子,不可避免的進入了奇點。那裡,就是一個垃圾回收站。這個垃圾回收站裡面是什麼?沒有人知道。估計是最純粹的能量吧。


懷疑探索者


“黑洞” 我們會經常見到這個名詞。但很多朋友都不知道到底什麼是黑洞。我就用最通俗的比喻來解釋一下什麼是黑洞。(超清圖片)

其實黑洞不是黑的。不知道是什麼顏色,因為光線都會被它吸引過去。根據萬有引力定律。我們知道質量越大的物體引裡就會越大。

假如有一個物體比沙子還要小。但它的質量比太陽還要大,密度也特別高。那麼就會形成黑洞。最簡單通俗的解釋勿怪。

被黑洞吸走的東西去哪裡了?目前我們只能靠猜測,黑洞裡面到底有什麼?現在我們還只能靠推理。(因為不單是被黑洞吸走的物體)

我們現在的科技是很發達了,但面對浩大的宇宙,實在是太微不足道了。等地球上未來的人類迎來下一次或n次科技大爆炸之後或許能解開這個對他們來說微不足道,路人皆知我們卻苦苦求索的難題吧!那要多少年之後呢?反正我們這一代是不會看到了。不過時間會很短,但這是對宇宙來說。也許永遠不會有。



翡扇酒店Mir高


進入黑洞後的東西只有一個去處——黑洞奇點。

由於黑洞內時空的奇異性,黑洞裡時空互換了,“東西”會從沿空間方向落向奇點變成沿著時間方向落向奇點,這時的奇點是時間的終點。但是實際上沒有任何“東西”能真的掉進奇點裡,由於奇點附近極度的時空彎曲,沒有任何已知物質形式能夠繼續存在,“東西”將在下落中漸漸分解並最終在落入奇點前化為一縷極度彎曲的時空。

與我們以前所以為的很不相同,奇點裡實際上什麼東西都沒有,只有彎曲的時空,除了彎曲就什麼都沒有了┐(´-`)┌

圖中的奇點並不是一個物質點,而是一個彎曲時空的幾何點,由於彎曲時空裡蘊含著能量,所以其實也可理解成一個能量點。


星宇飄零2099


一直以來,關於黑洞的研究理論層出不窮。黑洞的引力非常大,足以吸收周圍的一切物質,令人好奇的是,被黑洞吸走的物體最終去哪?

其實準確來說,還沒有誰知道具體會怎樣,因為關於黑洞中的世界,我們還一無所知。在過去的四十年裡,一些世界上最聰明的人,都在嘗試解決這個難題。

美國物理學家薩斯坎德,對此提出了黑洞互補原理。他認為自然的基本法則,只要因果自洽即可。

他舉例,假如有一頭大象,不幸墜入黑洞,那麼大象會正常的前進,直到到達奇點。而在黑洞之外的觀測者,由於引力紅移,只會看到大象越來越慢,最後凍在視界上。並逐漸變暗紅色,最終蒸發消失。

但在最新研究中,西班牙的科學家提出新設想,任何落入黑洞的物質,都會被「意大利麵條化」,並通過蟲洞被運輸到宇宙中的另一個區域。

也就是說,任何進入黑洞的物質,都會被被拉伸到極致,但當它從宇宙中的另一個區域,再次離開黑洞時,還能恢復回原狀,完好無損的存在著。

當然,以上兩種說法都只是假設。黑洞的真相,還需要人類的不斷探索。


找靚機科普君


我們印象中的黑洞,擁有著非常強大的引力,強大到可以把靠近它的所有物質都吸引進去,連光線也無法逃脫。在黑洞中那個奇點,是一個體積無限小,密度無限大,引力無限大,時空曲率也無限大的點。那麼,當物質通過黑洞的視界落入那個“點”後,會發生什麼呢?

關於這個問題,現在的物理學還無法給出一個確切的答案,因為在視界之後的世界中,其物理規律和我們的世界是不同的,在這裡會發生什麼事?是通往另外一個宇宙?還是一片空白歸於虛無?還是像《星際穿越》那樣跑到一個書架的背面在時間軸上跳躍?現在還沒有有人能解釋。

雖然沒有準確的答案,好在黑洞還有質量,電荷,以及角動量這三個參數供我們研究,讓我們可以依據當前現有的理論進行推測,當一個物體落入黑洞後,在跌入奇點的過程中,這個物體會因為具有體積,使得前後受到的引力大小是不同的,而且越靠近中心引力差越大,導致物體會被不斷拉長,也可以稱之為麵條化,在無限靠近奇點的時刻,物體會完全失去體積,也就是失去維度並不可逆地消失於奇點。

但在這種“只吃不吐”的狀態下,黑洞的質量只會不斷的增加,但是現代物理學告訴我們,黑洞的事件視界表面面積與它黑洞的質量是成正比的,所以隨著質量的增加視界表面面積也只能跟著增加,不能減少。但這似乎違背了熱力學第二定律,因為,當物體落入黑洞後,它們的熵就會由此消失(所有關於這個物體的信息都不在存在),那麼宇宙作為一個孤立系統,其中的熵就會減少。所以人們相信黑洞不會像貔貅那樣只吃不吐的,必然會以某種方式釋放出一些東西出來。斯蒂芬·威廉·霍金先生的成就——霍金輻射假說就是這麼來的。引用一下網上的解釋:

在黑洞外產生的虛粒子對,其中一個被吸引進去,而另一個逃逸的情況下。如果那個逃逸的粒子獲得了能量,那麼就不需要跟其相反的粒子湮滅,它可以逃逸到無限遠。外界看起來就像黑洞在發射粒子一樣。這個猜想中的輻射被稱為“霍金輻射”。由於粒子是向外帶去能量,所以它是吸收了一部分黑洞的能量,這樣黑洞的質量也會漸漸變小,消失;同時它也向外帶去信息,所以並不違反信息定律。

所以可以說黑洞並不是完全“黑”的。霍金輻射能夠讓黑洞失去質量,在黑洞演化的歷史中,當黑洞損失的質量大於它增加的質量時,那麼黑洞就會慢慢變小直到最終消失,即黑洞蒸發了。自然,落入黑洞那些物質也會隨著黑洞的蒸發而完全的消失。

黑洞蒸發的速度與它的質量成反比,也就是說,質量越大的黑洞蒸發的速度越慢,一般大質量恆星死亡產生的黑洞壽命大約為10^66年,而一些星系中心那些超大質量黑洞(100萬—100億倍太陽質量)則可以存在10^90年以上(這是個超級大的數字),真正意義上的與天地同壽。

當然,還有一些觀點認為黑洞是通往另一個世界的入口,進入黑洞後,會從“白洞”出來,到達另一個宇宙。但“白洞”目前還僅僅是一種理論模型,尚未被任何觀測所證實。所以這種假說還是在科幻電影上看看比較好。這裡就不詳細討論了。

最後囉嗦一點,關於黑洞內的引力奇點,以目前所知的物理定律是不適用的,包括那裡的時間與空間。沒人知道黑洞內部究竟發生了什麼,我們只能從外界系統的看黑洞,可以觀測的信息是黑洞吸入物質,霍金輻射,與之對應的是黑洞的質量,事件視界面積增加,減少以致最終消失。


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