有关黑洞的8个疯狂事实(疯狂的黑洞)

2023-03-24 21:54:23 游戏资讯 lvseyouxi

宇宙中有没有比黑洞更奇怪的东西? 这些怪异的引力怪兽不仅扭曲了空间和时间。 仅仅思考它们就拉伸并弯曲了人们的想象力。 您可能已经听说过的所有令人难以置信的特质——巨大的质量,难以置信的小尺寸——黑洞具有大量甚至更鲜为人知的怪异特性。 我们来看看关于这些宇宙奇异性的一些最惊人的特征和理论可能性。

一:黑洞可能有毛

在1960年代,物理学家约翰·惠勒(John Wheeler)提出黑洞“没有毛”,这意味着每个特定的宇宙物体只能通过其自旋、角动量和质量与同胞区别开来。 关于黑洞的任何其他区分信息都被认为是“毛”,并且被认为会消失在黑洞难以穿透的事件视界之后,黑洞周围的边界使包括光在内的任何物体都无法逃逸。

到了2016年,著名物理学家斯蒂芬·霍金(Stephen Hawking)提出黑洞实际上是由怪诞的零能量粒子构成的华丽发型,这种多毛的团聚包含有关黑洞消耗的物质的信息。 该假设尚未得到证实,但可以帮助解决关于落入黑洞中的气体和尘埃所发生的长期矛盾。

二:黑洞产生喷泉

应该没有什么能逃脱黑洞强大的引力抓力。 但这仅适用于已非常靠近黑洞边缘的物体。 实际上,许多黑洞周围都是气体和尘埃流,它们围绕着该黑洞盘旋,就像水从下水道流下一样。 这种材料的摩擦会产生热量,从而在气体和尘埃中形成搅动的,类似风暴的结构。 最近的观察表明,这种运动还会产生围绕物质内部圆柱的拱形环,该圆柱直接向空中抛射,非常类似于喷泉。

三:黑洞会蒸发

量子力学为粒子逃逸黑洞提供了另一种 *** 。 根据量子力学理论,在黑洞的事件视界附近,成对的亚原子粒子不断闪烁。 经常以正确的方式对齐配置,以使伙伴之一掉入黑洞。 然后以极高的速度推开粒子的同伴,抢走了黑洞中的一小部分能量。 在斯蒂芬·霍金发现了这种现象之后,这产生了所谓的霍金辐射。 因为能量等于质量,所以此过程实际上会导致黑洞缩小,并最终在长时间内蒸发掉。

四:黑洞可能被火墙包围

霍金辐射的问题之一是它为物理学家带来难题。由这种辐射产生的亚原子粒子会纠缠在一起,这意味着发生在一原子上的事件立即会被另一原子感知。 那么,当伙伴被压成一个无限密集的点时,没有陷入黑洞的伙伴会有什么感觉呢? 没人知道。 一种理论认为,黑洞切断了粒子的纠缠,根据量子力学定律,该结果将产生疯狂的能量。 反过来,这意味着所有黑洞都被旋转的火墙包围。

五:黑洞可能会吞噬信息

用量子力学定律很难将黑洞的破碎质量摆平,该定律认为关于粒子的信息永远不会被破坏,但是滑出黑洞边缘的物质应该永远消失在宇宙中。 这个难题被称为黑洞信息悖论。 迄今为止,科学家尚无决议。 最近的研究表明,在黑洞内被扰乱的信息可以通过霍金辐射传递给被抛出的粒子伙伴。 但是,尚未找到对此悖论的明确答案。

六:黑洞可能是暗物质

大爆炸之后不久,宇宙应该产生了许多微小的黑洞。 因为这些特征将是不发光的大物体,所以一些物理学家推测这些原始的黑洞可能是暗物质的原因,暗物质是宇宙中绝大多数物质的神秘物质。 但是,鉴于激光干涉仪引力波天文台(LIGO)的数据已经排除了一个充满许多微小黑洞的宇宙,因此这一想法存在争议。 也许中等大小的黑洞可能仍是潜在选项,尽管观察表明它们最多只能构成暗物质的1%到10%。

七:黑洞中的物质可能会穿越到未来

黑洞遇到无限大的问题。黑洞的质量被压碎到一个无限小的密度无限大点。 从物理上讲,这没有任何意义,因此研究人员已寻找替代框架来处理黑洞。 一种建议被称为量子环引力,它表明时空结构在黑洞中心附近非常强烈地弯曲。 这将导致部分漏洞延伸到未来,这意味着被吸入其中的物质将时间向前传播。 到目前为止,这种思想扩展的想法仍然是理论上的。

八:科学家可能发现了另一个宇宙的黑洞

一项备受争议的观察表明,我们的宇宙是后来者。 较早的宇宙可能在我们之前存在过,并且将包含黑洞。 牛津大学著名的数学物理学家罗杰·彭罗斯(Roger Penrose)认为,宇宙背景辐射是“大爆炸”的能量遗迹,其中包含了这些黑洞的烙印。 其他科学家认为,彭罗斯的数据不过是随机噪声,但可能性仍然很有趣。

宇宙最神秘的天体黑洞,坠入其中会发生什么变化呢?

你知道黑洞吗?你有想过进入黑洞会是什么样的?当一颗大质量恒心到达其生命的尽头,并且它的核心开始耗尽燃料时,就会形成黑洞,此时核心不再够阻挡恒星坍缩,这就产生了一个迷你黑洞。黑洞在恒星内部疯狂的吞噬,这一切都发生在几毫秒内,甚至恒星还没有意识到它发生了什么就爆炸了,从而产生了一个大质量的黑洞。因此,用简单的话来说,我们可以看到黑洞是在恒星死亡时形成的。研究表明,由于黑洞巨大的引力,靠近黑洞附近的东西会被吸进去。正如我们所知,没有什么能逃脱黑洞,甚至光也不行。这就产生了我们今天的问题,如果你掉进黑洞会发生什么?那我们就深入研究一下。

黑洞的边界叫做事件世界,一旦你越过这个边界就回不来了,因为逃离它所需的速度超过了光速,这是宇宙的速度极限。由于引力的增加,你会发现自己越来越快的被拉向黑洞,但之后会发生什么就取决于你进入了什么样的黑洞里面。到目前为止,我们所知道的黑洞主要有两类,首先是标准型的黑洞,它们是太阳的几倍到几十倍,遍布整个银河系。奇他的是超大质量的黑洞,有数十万到数十亿个太阳质量,奇怪的是在内的大多数大星系的中心都有发现。奇怪的是较小的黑洞,比较大的黑洞有更强大的引力,所以如果有人发现自己被拉进了更小的动力,其强大的引力会像松紧带一样将人的身体拉伸开来,甚至在进入事件世界之前就被撕裂。

如果你幸运的被超大质量黑洞吞没,你将能够穿过事件世界,浑然一体的进入黑洞。很快你就会发现自己在下降,直到你到达起点,这里的密度变得无限大。但是科学家从远处观察,你会看到完全不同的一幕,他们看到的只是你在缓慢下落,并最终消失在黑暗中。为什么会这样?我们知道黑洞可以将空间和时间扭曲成这样一个极端的情况,在黑洞内部,时间和空间实际上交换了角色。在事件世界上的时间停止了,而空间则向前移动。所以黑洞不遵循我们当前的物理定律,我们不可能超越它。

黑洞是不是宇宙最可怕的天体?若人类进入黑洞后会怎样?

浩瀚的宇宙里隐匿着各种各样的天体和物质,什么天体是最可怕的呢?是超大质量恒星,是暗物质,是中子星,还是黑洞呢?为什么有人认为黑洞是宇宙中的绝对王者呢?

其实,大家对黑洞都是比较熟悉的。黑洞有几个主要特质。一是黑洞是黑色的,不能直接被观测到,科学家只能通过吸积盘来判断黑洞的存在;二是黑洞有强大的引力,黑洞是由超大质量恒星坍塌所形成的,因此万事万物一旦被黑洞盯上就无所遁形了。那么黑洞究竟有多可怕呢?如果人进入了黑洞会发生什么事呢?

死亡的恒星

当一颗超大质量恒星走到生命的尽头的时候,它的核心会坍塌成致密的物质状态,密度高达原子核的100倍,形成了一个黑洞。宇宙是黑暗的,黑洞也是黑暗的,因此只要借助吸积盘和周围恒星的情况才能判断黑洞,对黑洞特性的判断往往也是基于这些伴星进行的。

黑洞在宇宙中是一种非常普遍的存在,据说在银河系中就有数十万个黑洞,而且银河系的中心也是一个超大质量黑洞—人马座A*,质量约为是太阳的400万倍,科学家是通过耀斑行为来确定这个黑洞的存在的。

暴力黑洞

一般来说,一个星系的范围越大,那么这个星系的中心黑洞也会非常大。黑洞的大小范围非常之广,它可能只是一个几十倍太阳质量的黑洞,也有可能是一个几百亿倍太阳黑洞的质量,科学家甚至观察到过一个质量为70亿太阳质量的黑洞,这个大小真的非常难以想象,而这个黑洞的发现者正是今年诺贝尔物理学奖的获得者。

黑洞由于质量巨大,所以引力也是非常巨大的,所以让太空中的任何物体和黑洞靠近时,不好的事情就会发生。潮汐撕裂事件就是指当一颗恒星被一个黑洞吸引时,它的光环和质量大部分会被黑洞捕获,只有很少的一部分能够逃逸,这是一个恒星被暴力拆解的过程。

当一颗恒星被黑洞吸引时,它通常会有两种下场。之一,如果距离太近的话,那么强大的引力会把物体吸进去;第二,如果黑洞处于比较活跃的类星体阶段,类星体是宇宙中最亮的天体,这个阶段是黑洞疯狂吞噬周围物质以扩大自身质量的一个阶段,靠近黑洞很有可能直接被高能辐射给炸飞。

如果人被黑洞吸入后会发生什么?

当人进入黑洞的时候,就立刻会被巨大的引力给分解。不要以为黑洞只是简单地把人往里面吸引而已,黑洞里面的力是四面八方的,假如一个人真的进入到了黑洞里面,黑洞的引力会把你全身包括你身体的分子分解开,然后你就会变成粒子、变成夸克,真正的尸骨无存。

黑洞会是宇宙终结的幸存者吗?

所有黑洞的中心都是一个奇点,这个点在空间中的密度是无限的。对于人类来说,黑洞内部的世界是无法想象的,因为黑洞内部的空间不再满足物理定律了。时间在事件视界被冻结了,重力在奇点的位置也是无限大的。

一般认为黑洞是个引力的无底洞,但是在1974年,霍金提出了黑洞的蒸发现象,也就是说黑洞不仅仅是通过吸收物质来增加自己的质量,它同时也是会向外发射物质,从而让自己变小的。对于微小的黑洞来说,温度很高,随着蒸发的加剧,质量丢失很快,所以黑洞可能很快就会丢失,内部的粒子得到释放。但是对于巨型黑洞来说,它们蒸发的年龄则远远要超出了宇宙的年龄,等它们蒸发完毕大约需要十的九十九次方年。

所以在宇宙遥远的未来,当所有恒星都死去的时候,星系在宇宙膨胀的视野中扭曲,黑洞会是宇宙的幸存者吗?

疯狂的黑洞(疯狂黑洞大作战) 第1张

地球上最后一个人独自在房间里,这时忽然响起了敲门声。。。(科幻小说续写)

地球上最后一个人独自坐在房间里,这时突然响起了一阵好久没有响起的敲门声。他知道,他的末日来临了······

这是一个双重间谍。并且是联合国总统。当年,是他一手制造了这第二十次世界大战。就在这第二十次世界大战最激烈的时刻,火星人有了可乘之机,最终占领了地球。原来,2100年,人们已证实,火星上也有生命。并且,这些生命的科技比地球高级得多。联合国发现了外星人,自然而然是值得庆幸的事。联合国总统命人带上礼物,前去访问火星。然而,火星人却十分冷淡。他们甚至想占领地球。因为火星人繁殖率很高。这样一个美味吊在他们眼前,谁能不眼馋?当然,这一想法,地球人并不知道。联合国总统对这种态度却报以肯定。并说:“火星人比我们的科技先进,他们应该拥有这种权利。”其实,火星人的企图他已经猜出来了,他想要讨好他们。于是,他对人们挑唆说,火星人不可信,他们羞辱了我们。这引起了两种想法,于是引起了纠纷,再加上总统的唆使,第二十次世界大战开始了,这达到了很好的效果。火星人轻而易举地就占领了二个洲三个洋。联合国总统不断地送上地球上的一切,一步步使地球毁灭。但火星人不是傻瓜。他们知道,这种人用了没有好下场。他们也知道利用。火星首领表面上对他很赏识,但暗地里已经商量好,等他们一占领地球,就······

终于地球被彻底侵占了。总统也知道火星人对他的看法。但他仍满脸堆笑,像一条饿极了的狗,伏在火星人脚下,殷勤地伺候着。他希望有个转机。

敲门声响了。总统紧篡门把的手不停地颤抖着。门终于打开了,走进一个高大魁梧的火星人。“总统先生,我完全可以轻轻一推,打开门,再像摘树叶似的将您的脑袋拧下来。我们之所以没有这样做,是出于礼貌。您也应该知道,不听我们话的下场。现在,请您跟我去见首领。”火星人生硬地说。总统的手握地死死的,他准备无论如何哀求首领让他活下来。

总统被带到一个白得像雪,令人发悚的房间里,里面有一个屏幕,火星首领背对着他。“总统先生,您终于来了。”传出了首领闷闷的声音:“为了使您快乐,我们决定让您和您的地球同胞见面。也就是所谓的‘上西天’。到了那里,您会受到很好的待遇,不是吗?”火星首领的幽默在总统看来是那么恐怖。还没等他出声,一个火星人掏出了激光束手枪。无声无息地,地球上最后一个人的心脏停止了跳动

一万亿倍太阳质量的黑洞可能藏身于宇宙中,而我们对其一无所知

黑洞可以变大,非常大。但究竟有多大呢?它们的质量有可能超过太阳的一万亿倍。这比目前已知的更大黑洞大10倍。

但是这些怪物真的存在于我们的宇宙中吗?一组研究人员想出了一个去寻找它们的计划。如果它们存在,它们可以帮助我们解决宇宙中之一批恒星是如何出现的谜团。

如果你想购买宇宙中的黑洞,不幸的是你只有两种基本尺寸:有点小的和巨大的。你知道当网上商店卖光了你那件漂亮的衬衫时,你会有一种沮丧的感觉吗?欢迎来到黑洞猎人的生活。

小的黑洞或恒星状的黑洞比我们的太阳大,但不那么大。 由于黑洞是超新星爆炸的最后阶段由大质量恒星的死亡而产生的,而且大质量恒星必须如此大才能进行超新星爆炸,因此最小的黑洞的质量大约是太阳的五倍。

通过与其他黑洞合并,以及慢慢吞食任何游离在其附近的的物质,这些黑洞可能会变得更大。我们已经看到了黑洞质量几乎是太阳质量100倍的证据。

恒星质量的黑洞在宇宙中非常普遍,目前大约有数百万个黑洞漂浮在银河系周围。 除非您离得太近,否则无害。 宇宙中的任何其他星系也是如此:很多很多的小黑洞,都是那些大而美丽的恒星留下的。

但是星系的中心存在着更疯狂的家伙:超大质量黑洞。 我们银河系的中心有一个超大质量的黑洞,我们称之为射手座A 。 它的质量约为太阳的400万倍。 就像我说的那样,超级庞大。这些巨兽的质量很可能是它们恒星质量的同类的1000倍。

似乎几乎每个星系的中心都有一个巨大的黑洞,有记录以来更大的黑洞接近1000亿个太阳质量,这打破了平衡。

天文学家长期以来一直在寻找小于5个太阳质量或介于恒星和超大质量黑洞之间的黑洞。但是,8月18日发表在预印本数据库arXiv(尚未经过同行评审)上的一篇新论文提出了一个完全不同的问题:如果更大的黑洞质量超过太阳的一千亿倍(大于10的11次方),会是怎样的?

这类全新的黑洞,会使目前超大质量的黑洞相形见绌。这些“大得惊人的黑洞”从1万亿太阳质量开始(比目前已知的更大黑洞大10倍),甚至可能更大。

可以理解的是,这些怪物中的怪物会很少见。我们的宇宙很难制造出如此大的家伙,因为你需要把巨量的物质聚集在一起并让它稳定下来,而物质并不喜欢被这样对待。

不过,从理论上讲,这些巨兽还是有可能存在的。如果我们找到它们,这将有助于解释有多少种类型的黑洞形成。

之一个黑洞出现在宇宙非常年轻的时候,不到10亿岁。在漫长的岁月中,它们相互融合,相互滋养,最终发展成为超大质量的黑洞,甚至可能成为巨大无比的黑洞。但它们的增长速度是有限的。为了通过合并增长,它们实际上必须遇到并吞噬其他黑洞。所以如果周围没有很多其他黑洞,合并就不会频繁发生,这就不是一个可行的黑洞成长之路。

另一方面,黑洞也可以靠物质生长。但是当物质落向黑洞的视界(被认为是不返回点)时,它会被压缩和加热。它释放出辐射,辐射从靠近黑洞的中心区域喷出,阻止新的气体落入黑洞。坠入黑洞的复杂物理为黑洞的吞噬速度设定了上限。

已知的更大黑洞是对当前天体物理学知识的挑战。很难想象这样的场景:足够多的合并和足够多的气体被吞噬,使早期宇宙中的小黑洞成长为潜伏在星系核心中的怪物。

找到一个巨大的黑洞将迫使我们考虑黑洞如何诞生的新途径。也许之一个也是更大的黑洞并不是来自于大质量恒星的死亡。也许它们是由气体云的坍塌直接形成的,或者是由早期宇宙的奇特过程形成的。或者更奇怪的东西。

这就是为什么一个巨大黑洞的发现会如此令人兴奋:理论家们会高兴得手舞足蹈,准备为它们设计一个解释。

但是你如何找到一个超级巨大的黑洞呢?这篇新的研究论文对如何去寻猎他们提出了一些见解。

首先,由于巨大的体积,巨大的黑洞(stupendously large black holes,SLABs)实际上可以影响其母星系的引力演化。即使超大质量的黑洞,像它们这么大,通常也不到其宿主星系质量的1%。但由于SLABs更大,它们可以对星系产生明显的引力影响。

例如,如此巨大的质量集中于中心,星系的形状可能会被扭曲,或者引力可能会改变星系合并发生的方式。因此,SLABS可以解释星系图片中一些看起来很有趣的现象。

如果石板起源于极早期宇宙的奇异物理,那么当它们在宇宙中繁衍并继续成长到惊人的大尺寸时,它们会在周围环境中留下印记。例如,它们可以吸引大量的物质,从而影响宇宙微波背景——当我们的宇宙形成只有380,000年时剩下的光。

如果SLABs起源于极早期宇宙的奇异物理,那么当它们在宇宙中生长并继续成长到惊人的大尺寸时,它们会在周围环境中留下痕迹。例如,它们可以吸引大量的物质,从而影响宇宙微波背景辐射,也就是我们的宇宙在38万年前之一次变得透明时产生的余光。

SLABs可能会积累大量的物质,并善于吞噬其附近的任何东西,甚至神秘的暗物质也可能在它们周围聚集成环。如果暗物质(不管它是什么)与自身相互作用,它可能会释放出一种非常特殊的辐射。所以这些超级巨大的黑洞可能被暗物质产生的高能量光晕所包围。到目前为止,我们还不知道SLABS是否存在,上面所有的 *** 都只对它们的大小设置了限制。

根据SLABs形成的模式的选择,我们目前最理想的猜测是,更大的黑洞质量大约是太阳的10^19倍,这是一个难以想象的巨大数字,银河系的质量也不过是10^12倍太阳质量。任何比这更大的东西都会违背我们在宇宙中已经测量到的东西。但这仍然在我们的宇宙中留下了一个关于SlABs基线(SLABsline)的巨大的潜在研究空白。