黑洞到底是个奇点,还是一个星球?

OlivarlucasApS


  有兴趣进一步了解上述观点的的朋友欢迎参与本人以下文章的讨论。


彭晓韬


黑洞的核心是它的奇点,这个奇点包含所有最初形成黑洞的物质以及黑洞形成后落入其中的物质。从体积上讲,奇点几乎没有大小,质量被压缩成一个无限密集的点。在这一点上,人类所知的物理定律并不适用。越接近这一点,引力就越大,随着重力的增加,抵消重力的逃逸速度也会增加。在接近奇点的某一位置,逃逸速度超过光速,这是任何物体能达到的最高速度。换句话说,超过这个位置,即视界,就绝对不可能逃脱被吞噬进奇点。视界和奇点之间的距离,称为史瓦西半径,史瓦西半径取决于黑洞的质量,奇点的质量越大,它的视界就越远。

当黑洞活跃时,周围会被吸积盘包围。随着围绕黑洞旋转的气体和其他物质越来越接近视界,黑洞的强大引力使它们的运动加速(上图),产生了强烈的摩擦。摩擦使气体升温,释放电磁能量,如x射线或可见光,如昨天发布的第一张黑洞照片中的明亮部分。除了吸积盘,科学家们还观察到明亮的喷流将物质从黑洞中喷发出去(下图),对这些强射流的主要解释是吸积盘的旋转运动产生了强磁场,反过来,强磁场以光速将物质从吸积盘中带走。

黑洞的边界是它的视界。在视界之外,如果一个物体速度足够快,就能逃脱黑洞引力;在视界内部的逃逸速度比光速更快,这是自然法则禁止的。因此我们无法用任何方法观察到黑洞里面的任何东西,这个结果被戏称为“无毛定理”(no-hair theorem):无论黑洞内部发生了什么,没有一根头发伸出视界。这个定理提出了一个挑战性的难题——黑洞信息悖论,我们不知道一个黑洞是否还保存有过去的信息,如果这些信息被摧毁,就违反了量子力学的一个原则,任何过程都能时间反演;如果信息被保存下来,就超越了广义相对论。

黑洞的内部不仅仅是宇宙中一个不可接近的区域,也是最极端的物理学领域——最强的引力和最激烈的量子过程。大多数物理学家认为,对黑洞内部的完整描述需要量子引力,一种统一量子物理学和广义相对论的理论,或者当前引力模型的修正版本,包括霍金也提出了一种霍金辐射的理论模型来解决黑洞信息悖论。


科学闰土


所谓黑洞,就是当物质的密度大到一定的程度时,引力势能占压倒性的优势,不仅任何物质都会被空间挤压在一起,就连光子也无法逃离出去。

既然任何物质都毫无抵抗力地被挤压在一起,那么在黑洞中,最终还会剩下什么呢?

显然不会是中子、电子或质子等基本粒子。因为,它们组成的星体不是黑洞,对光子并无封闭性。而且只要还有物质存在,引力就会发挥作用,将它们进一步地挤压,直至物质的消失。

由于普朗克常数h的被发现,而且任何物理现象都需要借助该常数来给予说明,所以量子是我们的宇宙中最为基本的粒子,具有不可再分性。

离散的基态量子构成空间,受到激发的量子成为光子即能量,由高能量子组成的封闭体系就是物质。

因此,作为封闭体系的物质被引力挤压的终极,只能是宇宙中最基本的粒子——量子。而且,由于普朗克常数h是量子的角动量且大于零,所以量子的静质量和半径均大于零。

所以,黑洞既不是普通物质构成的星体,也不是没有体积的奇点;黑洞是由无数高能且高密度的量子聚集体。此时,引力因作为封闭体系的物质的消失而不再存在,有的只是量子之间的弹性碰撞。

这或许就是我们宇宙大爆炸之前的状态。当宇宙的收缩使量子之间的距离趋近于零时,就再也无法进行下去了。于是,宇宙开始反转,以大爆炸的形式,开启了膨胀之旅。

所以,宇宙的收缩,是宇宙形成黑洞的过程;而宇宙的膨胀,则是宇宙转为白洞的过程。只是宇宙演化的主角并非作为封闭体系的物质,而是离散的量子。该量子的本征参量是普朗克常数h,其不仅大于零,而且还具有相对于量子状态的不变性。


淡漠乾坤


目前看来,黑洞应该是一个星球。因为黑洞本质上也是一种天体,它并不是像名字那样是一个洞,它是超大质量恒星死亡后的“坟墓”。而宇宙中的天体基本上都是星球,黑洞也不例外!

而黑洞的中心就是奇点。奇点本身没有体力,引力无限大,密度温度无限高,是一个人类大自然法则完全无法描述的存在方式!

通常情况下,黑洞并不仅仅包括黑洞星球本身,黑洞事件视界以内的部分都称为“黑洞”,也就是所谓的“史瓦西半径”范围以内,奇点到事件视界的距离称为“史瓦西半径”,这个半径的大小与黑洞质量息息相关,质量越大,半径越大!

相对论和量子力学是现代物理学的两大基石,不过不管是哪种理论都无法解释黑洞内部到底是一种什么状态,而且目前看来,人类很可能永远也无法知道黑洞的真面目!

因为黑洞吞噬一切靠近的物体,包括信息本身,也就等于我们永远无法直接获取黑洞内部的任何信息。我们需要更高一级大自然法则去理解黑洞,解读黑洞!


宇宙探索


为了能一睹黑洞真容,2017年4月5日到14日之间,来自全球30多个研究所的科学家们启动了一项雄心勃勃的庞大观测计划。 他们将分布于全球不同地区的8个射电望远镜阵列组成一个虚拟望远镜网络,希望利用其捕获黑洞影像;最终,科学家们成功拍摄到了黑洞的第一幅“照片”



北京时间2019年4月10日21时,这张照片在美国华盛顿、中国上海和台北、智利圣地亚哥、比利时布鲁塞尔、丹麦灵比和日本东京六地同时发布,传说中的黑洞终于揭开神秘面纱

那么黑洞到底是啥子呢?

它既不是一个球,也不是一个洞,但是它具有天体的性质,如角动量、质量,也具有洞的性质

另外,平时所说的黑洞是指黑洞内部的奇点加上周围视界以内的空间 (这里不是施瓦西半径而是视界,因为施瓦西黑洞只是一种最简单的理论上的黑洞)

你可以认为内部是空的,因为原则上都会被吸进奇点, 也可以认为它内部是很多东西,因为反正没法证伪,怎么说都行;也可以认为压根就没有内部,因为黑洞所有的信息都显现在表面



总之,从天文学上看,黑洞是一个天体,如果用类比,把黑洞当做一个洞也并无不可


早起的混子


有时不答题的原因不全是太累太忙,而是确实不知道。毕竟我们不是科学家。

圣经创世纪:起初地的黑暗,假若提高到造天使前的创造,即太初只有神的光,宇宙是黑暗的空虚浑沌,神说:要有光。就有了光。那么黑洞里可能有星球可能有其他物质、波、暗能量存在。什么都没有,可能性比较小。

霍金本信上帝,因身体原因怨恨神认为没有神,造物主神其实没有抛弃他,让他做黑洞先知。



用户谷中的百合花


个人以为,黑洞是一个球,或者至少是球形的,物质被吸引到视界内后不会立刻消失,黑洞的至少两次的简并过程也是需要时间的,因此,视界内至少包含三个区域,最内部是一个密度与静质量都极大的夸克内核,当然,如果夸克继续简并的话会继续生成更小的高密度核心,但目前人类的认知还无法理解,夸克核之外有一层二次简并的区域,是中子简并成夸克的区域,正常理解应该是越靠近内核,夸克密度越高而中子数越少,而这个区域的边缘则是一段完全由中子组成的中子体外壳,再向外则是普通原子简并成中子的区域,再向外则是视界边缘,每层的厚度可以通过形成简并压所需引力的质量计算得出,因此,黑洞视界内可能并非是完全违反物理定律的区域,而霍金辐射应该只是第一次简并过程中电子与质子的正电荷发生湮灭时释放的能量平衡掉引力而激发出的射线,这也就是说,只有在黑洞吞噬质量过程才会有霍金辐射,而安静的黑洞不会有霍金辐射,因此,即使有霍金辐射,黑洞也并不会衰减,所以黑洞可能是永恒的,不断变大的是视界范围与黑洞质量。

个人浅见,勿喷。


buxz


黑洞是一个球,体积无线小,质量无穷大,引力无穷大,爱因斯坦的方程式很好的解释了这一点,质量越大,能量越大,也就是引力越大,世间万物只有球才能做力平衡,黑洞也不例外,只不过看不清她是什么颜色的,因为他不反射光,他只吸收光,所以他就是黑色的,宇宙万物和金字塔结构是一样的,一层一层的,黑洞就在金字塔最顶端。


一个小淼淼


黑洞不是一个奇点,也不是一个球。大部分星系都是煎饼形的,而其中有一部分星系中心有黑洞,全世界科学家拍下来的黑洞就符合《摊煎饼出宇宙理论》,这个黑洞也是在星系中心,也是密度大(糊了),也是吸收所有光(黑了),也是有黑洞辐射(掉渣了),科学家看到的只是《摊煎饼出宇宙理论》所展示的一部分,只是一个平面相。所以中国科学家想象的漏斗立体形象就是个错误,可以理解,所以说没有理论你就缺乏想象力。


摊煎饼出宇宙


应该是高能量致密性分子结构,不能说是固态,因为构成黑洞的分子结构一直在进行着变化,不断吸收和压缩自己。当达到奇点,就会膨胀和爆发,变成一颗超新星。不要问我为什么知道这么多,哥只是个科幻作家。


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