黑洞里面是一个生机勃勃的世界还是一片死寂之地?

梦想云洛


插个题外话,本月10号,欧洲南方天文台(ESO)将宣布一个重磅的消息,据说这是人类的首张观测黑洞的照片,当然,黑洞其实是不可见的,但可以通过黑洞对周边星体、气体尘埃的影响而间接的一窥真容,让我们拭目以待吧,这可能是最近几年来最大的成果了。

黑洞是什么?

黑洞是爱因斯坦广义相对论中预言的天体,其引力巨大,光都无法与之匹敌,黑洞的引力之巨也是有一个范围的,范围之外的话,黑洞不过就是一个巨引力天体罢了,但只要在范围之内,即便是光都无法逃离,终将汇聚于黑洞奇点处,这个范围就是黑洞的视界。

黑洞吞了那么多东西都去哪里了呢?

由于黑洞内部是无法观测的,霍金于是结合量子力学推出了黑洞辐射理论,认为黑洞并非只进不出,虽然黑洞它是一个吝啬鬼,但也需要向外界辐射能量,只需要等待很久的时间,一个黑洞就会蒸发殆尽,所以黑洞的结局还是要回归到现今宇宙中。

它是一片生机勃勃的世界还是一片死寂禁地?

我认为那里是禁地,无论从哪个方面看,黑洞都像是一切物质的终结禁地,物质都逃脱不了面目全非的命运。关于黑洞的假设与猜测也很多,有人说黑洞联通另一个婴儿宇宙,有人说我们的宇宙其实就是一个黑洞,黑洞里面也是另一个宇宙,黑洞套宇宙,宇宙套黑洞,无限循环。

人类对于黑洞知之甚少,期待4.10号的第一张照片。


科学船坞


普通黑洞没啥可说的,但我们的宇宙本身可能就一个大黑洞呢。

普通的黑洞,里面连原子都无法存在,所有物质都会变成基本粒子,甚至连基本粒子都无法存在,黑洞核心的巨大引力,将压碎一切,所以肯定是谈不上生机勃勃。但是,这次我们看到的是M87星系中心黑洞的照片,这个黑洞很大,因为它的质量很大,大约有60~65亿太阳质量,以至于这个黑洞比我们一般意义上的太阳系还要大!

图示:知名天文学网站XKCD上的配图。用灵魂画风告诉我们M87黑洞有多大,sun太阳,pluto冥王星,voyager1旅行者1号,距离我们有21,743,618,156公里(大约210亿公里)!


我们的宇宙就可能是一个黑洞,这是真的吗?

从20世纪60年代开始,就有一小群物理学家一直在考虑宇宙的创生过程,一种不同于传统大爆炸的过程。在这种全新的宇宙创生方式中,宇宙可以反复创生,每次创生都会产生一个超巨型黑洞,或者虫洞,允许我们进入另一个宇宙,更早形成的宇宙,或者进入下一个宇宙,更晚形成的宇宙。这是一种奇妙的俄罗斯套娃模式的多元宇宙,但这个理论要成立,就要求我们生活在黑洞中,每次宇宙的创生都将制造出一个巨大的黑洞,而我们当然就生活在黑洞内。

这个理论猜想的一部分进入科幻世界:黑洞-白洞系统。


根据这个猜想,每一个黑洞都同时是一个虫洞系统,一个黑洞在一端吞噬万物,而一个白洞则将被吞噬的物质推进另一个宇宙之中,或产生一个新宇宙。2013年,普林斯顿和斯坦福大学的两位物理学家合作,将量子隐形传送与虫洞相结合。该理论允许处于不同的宇宙中的两个人依然可以通过量子纠缠的方式进行某种互动。如果我们能把一对纠缠的光子,一个送入黑洞,另一个留在黑洞外,或许我们就能在某种程度上检测这个假说。

2017年,哈佛大学和斯坦福大学的物理学家合作,在高能物理期刊上发表了一篇论文称,如果能将两个黑洞以正确的方式排列,那么就能形成黑洞-白洞间的关键隧道,即虫洞的喉咙,并保持开放状态。


所以,黑洞里面是一个生机勃勃的世界还是一片死寂之地?

这个问题的答案,取决于我们这个宇宙本身是否就呆在一个超巨型黑洞之中,我们说的宇宙大爆炸是不是就是另一个宇宙中的一个超巨型黑洞吸入的物质,通过白洞的模式创生了我们所在的宇宙,而像M87这种超巨型黑洞是否又是一个新宇宙的开端呢?我们现在并不知道这个问题的答案,但是让我们希望,这个理论是真的,超巨型黑洞或许就是通往另一个宇宙的大门呢。

图示:只有当我们能够操纵黑洞时,我们才会知道答案。


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裸猿的故事


黑洞,或许是宇宙中最诡异最不可思议的天体,因为引力巨大,能够吞噬一切靠近的物质,连光都无法逃脱,所以人们目前对黑洞的认知非常有限,科学家更多的只能在理论上进行猜测分析。

那么黑洞里面到底是生机勃勃的世界还是一片死寂呢?

黑洞本身就是一种天体,而且是无限致密的天体,中心点的奇点引力无穷大,这种环境不具备让生命出现生存的条件,所以,依据我们目前对生命和黑洞的理解,黑洞内部应该是一片死寂。正如太阳内部也没有生命一样,黑洞也只不过是恒星死亡后的产生,内部环境比恒星更加不可思议。

“生命有可能是任何形式的”并不能成为反驳“黑洞内部没有生命”的理由,不管我们得出任何结论,都必须以客观事实为依据,不能单凭想象和猜测下结论。

不过,黑洞又是非常特殊的天体,严格来讲,一旦进入黑洞内部,越过事件视界,那里的一切都将变得让人捉摸不定,无法用现有大自然法则去诠释。我们也只能想象和猜测。

比如说,有科学家就认为,由于黑洞能无限地拉伸时空结构,就可能在宇宙中创造一个回路,可以通向不同的时空甚至另外一个宇宙。黑洞虽然不是一个洞,但或许可以让我们穿越到一个完全不同的世界。

有人甚至认为宇宙本身就是一个超级黑洞,因为宇宙的半径远小于它的史瓦西半径。这种想法更加大胆,不过也很难去证实!


宇宙探索


期待了几天,黑洞的首张照片终于被公布了出来。我们就先读为快吧:

这个就是今晚科学家公布的黑洞照片。很多人第一次看到的时候,感觉似乎也没有什么。但其实为了得到这张照片,科学家已经为止工作了好几年。每台天文望远镜每秒产生的数据足够有32G,如此庞大的数据,设置连网络都无法传输,只能存储在硬盘里面。而且还需要读写速度超高的硬盘才行,事后经过科学家夜以继日的计算处理,才最终得到了这么一张图片。


可能大家觉得这样的图片似乎像素并不高,但我们要知道,看银河系中心的这颗黑洞M87,就像是我们在地球上看月球上面的一个苹果一样,人类能够去的如此的结果,已经属实不易了。图里面外围明亮的区域,就是被加热的气体物质。而上面暗下面亮,是多普勒效应造成的。中间黑色区域,就是黑洞存在的区域。但是具体视界在哪里,现在的分辨率还不能够分辨,只能理论计算。

图:计算机理论模拟的黑洞,和第一张公布的真实黑洞样子很像。至于这个黑洞里面有什么,是不是存在着世界,还真没法回答。不过,如果考虑到黑洞形成的过程,那么理论上面黑洞内部是不可能有生命的。因为根据爱因斯坦相对论,黑洞是大质量天体坍塌形成的,这个过程中生命体是不可能存活至生命形成的。而黑洞诞生后,里面具体怎么样就不知道了。有可能黑洞会“压塌”时空,通过虫洞链接另外一个宇宙也说不准。


科学探秘频道


答案是不确定,但黑洞内存在生命的可能性很低,首先黑洞是怎么形成的?答案是黑洞的前身是大质量的恒星。

这些恒星演化到末期之后,由于核心的质量太大,最终就坍塌成了一个引力巨大的天体,那么这个天体的引力之强,连中子都会被压碎掉,所以黑洞内不可能有任何的宏观物质存在。


既然黑洞没有宏观物质存在的条件,就很难存在一个生机勃勃的世界,所以我们基本可以认为,黑洞就是一块死亡之地。

另外被黑洞吸收的物质不会消失,这些物质会以粒子流的方式进入黑洞,其中有一些粒子会聚集在黑洞周围,并且围绕着黑洞进行旋转。

那么当这些粒子越来越多的时候,它们就会在黑洞的周围形成一个吸积盘,但由于吸积盘内部的粒子和外部的粒子旋转的速度不一样,于是就会产生摩擦的现象。

而摩擦会发热甚至是发光,所以黑洞虽然漆黑一片,不为人类肉眼所知,但黑洞周围的吸积盘有时候确能发出明亮的光。

最后还有一点,黑洞在常人看来,就好像是一只吞噬万物的巨兽,但实际上黑洞也会对外喷射物质,就目前的科学探测来看,黑洞常常会喷发出一些带电的粒子流。

而且黑洞喷发的强度,往往相隔数十亿光年都能被人类观测到,例如在2013年的时候,人类就探测到了距离地球50亿光年的黑洞喷发物质,所以人类必须要积极的探索和研究黑洞……


种植恒星


黑洞里面是生机勃勃的世界还是一片死寂之地?毫无疑问啊,大佬,全宇宙死的不能再死的地方,就是黑洞了!

黑洞的前身是一颗大质量恒星

这张图就可以很清晰的将黑洞的前世今生讲完了,我再补充一下吧。超过太阳质量1.44倍的恒星最终进化的结果,就是黑洞,这是根据爱因斯坦相对论求解可以得出的结果。黑洞的前世是一颗恒星,那么恒星上曾经有过生机勃勃的文明吗?显然科幻作品也不敢这么编吧。那么恒星还得经历超新星爆发,最后大坍缩,才成为中子星或者黑洞,它又哪里突然来的生机勃勃呢?

黑洞巨大的引力是视界的终结,时间都得停止,不符合任何生命存在的条件

黑洞用人类的肉眼,根本无法直接观测。我们在可见光波段,只能看到黑洞视界边缘的吸积盘而已。黑洞巨大而残酷的引力,强的连光都无法从其中逃脱。也既是说,进入黑洞的瞬间,连时间都将停止流转。在一个空间被压缩到极限,时间也停顿的地方,我们目前的物理定律都极可能失效的存在里面,有可能出现生机勃勃吗?

生与死,在黑洞中可能无法界定

唯一不能确定的是,在进入黑洞的瞬间,光被冻结停顿,那么根据爱因斯坦的相对论,时间也将流逝速度为零!那么如果有生物存在于视界的话,他或许有机会获得永生,因为他本身的时间在我们的角度看,是不动的,但其实他已经跌进了坍缩中,处于无法界定的生死叠加态。如果这样的生命仍算作生命,那么这些不死的画面,如果一定要称为生机勃勃,我也无话可说。

我个人是坚定的认为,黑洞是宇宙中必死之地。欢迎讨论。


猫先生内涵科普


黑洞里肯定是个过度生机勃勃的世界,但这个生机可不是指生命的生机,是指运动的剧烈程度。


温度与粒子运动的关系

在物理世界里,尤其是微观世界中,运动不是肉眼所能观测到的形式。但是它存在一个平均的衡量指标,就是温度。温度代表的是微观世界的粒子的运动烈度的表示。在理论的绝对零度-273.15摄氏度下,一切粒子停止运动(这个理论值是无法达到的)。而高于绝对零度的物体都会运动都会向外辐射能量,随着粒子这种运动烈度的增加,温度作为粒子运动的表征,其数值也就相应的增加。


黑洞是超大质量恒星演化的产物

黑洞是超大质量恒星演化的产物,像太阳,其表面的平均温度就有6000摄氏度,其中心的温度更是高达1500万摄氏度。所以黑洞的温度绝对高到离谱,毕竟是同类事物的不同演化方向,不可能来个翻转跑到绝对零度上去。所以说黑洞里面死寂是不可能了,剧烈到极致却是有可能的。比如在距离我们大约5400万光年的室女座星系M87,刚刚公布黑洞照片,黑洞的估算质量是太阳的65亿倍,非常惊人。


爱因斯坦认为引力是时空的弯曲所造成的

因为黑洞巨大的质量,所以造成了所在时空的剧烈弯曲,所以可能会发生一些有趣的事情,虽然黑洞肯定是发光的,但是在我们的时空视界上可能就是观测不到黑洞的存在,这种时空弯曲究竟会呈现什么面貌,确实也想象不来。是不是就像我们看水中的折射影像,因为折射率低的原因仅仅是影像有些错位,但是如果时空把影像硬折到你的下巴底下,这眼睛好像就没法看到直线传播的光了,光又怎么在这弯曲的时空中传播,有没有时空障壁,也是很烧脑袋的,总之有点超出常识想象。黑洞会不会像个大漏斗一样在距离中心较远处,时空弯曲较小的地方再回到视界放光,就像照片中的M87一样?



绝对零度和没有对流的热寂应该比较符合死寂的定义

理论上的绝对零度好理解,虽然达不到,但是一切停止运动肯定是一种死寂状态无疑。但是还有一种状况叫热寂,就是完全没有对流,温度恒一没有任何变化的状态。就是完全保持一致性绝对运动,而表现出的相对静止。绝对静止和相对静止也就是所谓的寂了,因为在整体参照系下运动被消除了。但是黑洞怎么看也不在此列,说不定黑洞还是宇宙的发动机呢,又怎么可能会死寂呢。


晴之黎明


首先,对于“生命”的定义是什么?

如果一定要特指类似于地球上的有机生物,那么很遗憾的说,不要说黑洞内,即使在类地行星上都未必会有。

因此,我们不妨将“生命”的定义放大,即能够适应自己所在的生存环境长期存活,并且具有自主行动意识(不一定是思维意识)的物体,都可以成为生命,那么生命的存在就会更广泛。实际上,我认为如果AI或机器人能够进化到可以自主思维行动,而不是靠编程和控制,那么AI或机器人也可以被称之为生命了),比如Wall-e。

那么回到问题本身,黑洞里面又是什么样的世界呢?

首先,所谓黑洞的里面应该是指黑洞的阴影区域,即那个黑色的洞。实际上那个黑色的区域并不是虚无的洞穴,而也是致密的天体。而这个天体的物质来源,主要是靠两部分,一是原有星体的塌缩,也就是一个超大质量恒星的遗骸,另一部分则是这个星体在塌缩之后不断地吞噬周边的物质,继而获取新的能源。

而黑洞在聚集到一定的程度之后,则又将开始新一轮的爆发,形成崭新的星系,这个过程可以理解为是宇宙诞生的微缩版。

由此,可以看出,黑洞里的物质都是靠自身以及吸积而来的,因此这种情况下,黑洞里存在生命的可能性就很小了。

况且,即使吞噬了生命体,比如说人类。按照现有的认知,进入黑洞内核后,一切物质都将被撕裂为基本粒子,而基本粒子在黑洞的引力下,则会继续进行重组和聚合,聚合之后的产物到底是什么,还具不具有生命?

按照有机生命的定义,肯定是不复存在了。但或许一种全新的生命体也将被催生而出,然而真相谁也不知道。

这或许就是我们探索未知的动力吧


用户105148663707


黑洞作为天体演化的终级产物,其理论刚出来的时候,普遍认为黑洞就是物理法则失效的地方。越过视界的所有的物质都不可避免的落入黑洞的中心奇点。外部的所有信息都会在奇点被毁灭。



但是霍金通过研究广义相对论场方程的解,发现在黑洞的视界有能量向外辐射出,这说明黑洞是有温度的。

因为人类没办法靠近黑洞,所以霍金辐射仍然没有办法被直接观测到,但是现在主流科学家认为霍金辐射是极有可能存在的。

因此,黑洞事件视界所包裹范围内可能出现的情况,有三种。

第1种:所有的质量都集中在奇点,内部死寂一片。

黑洞没有温度,只有质量、电荷和自旋。在黑洞的理论诞生很长一段时间内,这都是科学家的主流认识。这个理论又被称为黑洞无毛定理。

第2种:考虑物质在向奇点汇聚的过程中,越过普朗克尺度的量子效应,会发生一次剧烈的反弹,形成一个小宇宙。

这个反弹的结果,是在黑洞的内部会形成一个和我们现在宇宙相似的,微型的宇宙。这个观点在黑洞理论的诞生时,就有科学家持有这样的观点。



甚至有观点认为,我们的宇宙本身就是一个巨大的黑洞,而宇宙的大爆炸是黑洞形成时,奇点的量子反弹引起的。

这个结论虽然没有直接证据支持,但是也无法反驳。

目前有一部分科学家认可这个理论。

第3种情况:《星际穿越》里面描述的黑洞内部场景,有时空泡泡。



这个黑洞内部的场景,理论依据是对黑洞内部时空构造的最新研究成果。

这个观点实际上是折中的第1种情况和第2种情况。承认第1种情况,有一个物理的奇点。但是黑洞的内部,除了物理意义上的起点以外,还存在着时空的奇点,这只是一种计算奇点(温和奇点)。

物体向物理奇点跌落的过程中,会困在这个温和奇点附近。所以掉入黑洞的物质不会落到物理奇点,《星际穿越》男主掉进黑洞里,才会保住自己的小命。

温和奇点,可以看成是地球和月球之间的拉格朗日点那样,是一个时空交错的平衡点。

《星际穿越》里,男主遇到了未来的人类在这个时空奇点放置了一个超立方体。

总的来说,现在的主流认识是黑洞内部,并非是死寂一片,而是有丰富的多样性。

小编持有和《星际穿越》描述的黑洞构造相同的观点:黑洞内部存在着复杂的时空通道结构。具体如何,要进去看一看才知道。


华笺流香


进去就知道了,但我们进不去。关于黑洞,我把自己看到的文章内容作一下凭记忆的汇总。首先有种说法,黑洞所以黑,是由于黑洞能捕捉光,吞食恒星。至于说到其内部,有一种说法是,黑洞象巨大的粉碎机,把物质粉碎成粒子、中子那样的东西;还有说法是,其实黑洞并没有吞食,而是一个通道,使恒星从另一方又钻出,于是出现了许多超大恒星聚到一块儿的奇观。霍金是黑洞研究专家,至于研究出了什么,我沒见到明确提示的;但他提到缩短空间距离的虫洞,也许就是他的黑洞研究成果之一。



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