时空的终结者之黑洞

1916年,德国科学家卡尔·史瓦西在计算爱因斯坦引力场方程时得到一个真空解,通过分析这个数学解发现,如果将大量物质集中于宇宙空间一点,其周围会产生奇特的现象,即在质点周围存在一个界面——“视界”,一旦进入这个界面,即使光也无法逃脱。这种“不可思议的天体”被美国科学家约翰·阿奇博尔德·惠勒命名为“黑洞”。

时空的终结者之黑洞

黑洞

它是怎么来的呢?黑洞巨大的引力来自于巨大的质量需要大量的物质在填充它。在宇宙诞生初期,大质量的恒星比比皆是,大质量的恒星意味着恒星内的核聚变越剧烈,所以他的寿命是越短,而这些大质量恒星(25倍太阳质量以上)在死亡之后就有可能坍缩成为黑洞。史瓦西半径计算公式为:r=2GM/c^2,式中:r即史瓦西半径、G是万有引力常数、M为球质量、c是光速。假设太阳变成黑洞的话,半径大小约为3000米,地球的史瓦西半径为8.86毫米。如果地球变成黑洞,那么你的房、你的车、你的手机、你的钱乃至你昨天的便便都将包含在这个8.86毫米的球上。

时空的终结者之黑洞

黑洞

需要指出的是,目前人类没有确认发现任何一个黑洞,所有的黑洞照片都是根据目前的科学理论模型画出了来的。目前科学家们普遍认为在银河系中心有一个400多万倍太阳质量的黑洞,天文望远镜发现了在银河系中心区域有许多的恒星围绕一个点极速的运行,科学家们估计这个点的质量为400多万倍太阳质量,如此巨大的质量且不发光,最符合这种情况的就是大质量黑洞。遗憾的是,这颗大质量黑洞被浓密的星云物质包裹着,无法直接使用天文望远镜拍照。

时空的终结者之黑洞

人马座a黑洞

黑洞的形成方式有很多。一种形式为大质量恒星(25倍太阳质量以上)在演化末期,恒星核心无法通过核聚变产生能量之后,在自身重力的影响下会坍缩形成黑洞。第二种情况是中子星吸收物质到达极限,导致在重力下发生坍缩。第三种情况是两颗大质量中子星合并,形成小型的黑洞;

时空的终结者之黑洞

黑洞吸积物质

黑洞最终会如何呢?根据霍金的理论,黑洞不只是会吞噬物质的,还是可以吐出物质的呢。所以在黑洞不吞噬物质的情况下,黑洞会原来越小。


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