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黑洞实在存在吗?如果是真的,那它里边的东西都去哪了?

黑洞曾经是广义相对论中预言的天体,但后来真发现了这种反常的天体,而到了上一年的4月10日,全球的射电望远镜合刁难M87*黑洞进行了成像,通过2年多时刻的处理总算发布,咱们看到的黑洞确实是实在存在的,但…

黑洞曾经是广义相对论中预言的天体,但后来真发现了这种反常的天体,而到了上一年的4月10日,全球的射电望远镜合刁难M87*黑洞进行了成像,通过2年多时刻的处理总算发布,咱们看到的黑洞确实是实在存在的,但在黑洞被看到之前,早就有许多依据标明其存在了!

黑洞是怎样诞生的?真的是一个洞吗?

所谓的广义相对论中预言的天体,其实是一个过错的界说,最初是史瓦西这个大神算出来天体坍缩成黑洞的度规的,广相引力场公式是一个以张量方法写成的方程,它实际上包含了10个二阶非线性偏微分方程,含有16个自变量,要求解是十分困难的,但史瓦西在一战战场上就搞定了,但很惋惜的是其时的交兵两边脑子实在是秀逗了,竟然让科学家去交兵,史瓦西还受伤感染挂了,这丢失得有多大?

不过史瓦西求解出来的是天体在坍缩到怎样样条件的时分将会坍缩成黑洞,这不是一个天然坍缩的条件,而是一个人为条件,而天然坍缩则要到达奥本海默极限,引力打破电子简并力,中子简并力,一向压碎夸克坍缩成黑洞,这个极限大约是简并态天体的质量超越太阳的3.2倍以上。

这个坍缩进程一般都会伴随着超新星迸发,所以许多朋友以为超新星迸发会导致黑洞,其实并不会,它可能是某些黑洞的促进要素,但却不是必要要素,由于只需质量够大,自己也会坍缩成黑洞,就像原初黑洞相同!

黑洞真的是一个洞吗?

黑洞莫非不是一个洞吗?其实假如用二维平面来表明的话,洞无疑是最好的表达方法,并且各种图片和科幻片中给人的感觉便是一个洞,但黑洞并不是一个洞,它在三维空时空中是一个无限小的质点,是在一个三维空间中空间极度歪曲的区域,假如用广相来描绘的话,这是一个时空歪曲到了极点的区域,连光都走不出这个歪曲时空。

所以黑洞并不是一个洞,但关于科普来说,黑洞有是最恰当的描述方法,所以虽然咱们知道了黑洞并不能完全描述这个“黑点”,由于还有一个事情视界,所以真实的描述是一个黑球!

黑洞里的东西究竟去哪了?

这可能是最让咱们猎奇的,但就现代黑洞理论来说,黑洞的物质有两个去向,假如加上不靠谱的推论,那么还有第三个去向!

黑洞物质永久都留在黑洞内

其实这反而是最简单了解的,黑洞诞生前是由于本身质量太大,将夸克都压垮了,因而物质才坍缩成了看不见的奇点,虽然咱们无法用三维空间的尺度来表明它的巨细,但它却有一个上文说过的视界,这个视界表明黑洞内光速都无法逃逸的区域。

已然连光的逃不走,那么还有什么物质能逃出黑洞外呢?所以坍缩成黑洞的物质会永久都留在这个黑洞内。并且物质坍缩成黑洞后,一切之前天体的特征将只会保存质量、角动量和电荷,这便是黑洞闻名的黑洞无毛定理。

黑洞蒸腾和霍金辐射的方法渐渐逃逸

黑洞会的质量看起来永增不减,但事实上确有两种方法会流失质量,一个是微型黑洞的的热辐射,一个太阳质量巨细的黑洞,它的度只要有60nK,远低于微波布景辐射的2.7K,因而它是吸收能量的,但一个比月球质量小的黑洞,则会由于其温度高于2.7K,会逐步辐射能量,一向到黑洞消失,这种叫做黑洞蒸腾。

另一种则是则是霍金辐射理论,这个比较悬,它的大约意思是那些低于微波布景辐射温度的,所以热辐射会继续,但更大的黑洞在没有高于布景辐射前,就现已开端流失质量,这是量子力学中的真空不空理论所造成的。

海森堡不承认性原理以为,其时刻承认的一刹那,即便在真空中也会发生虚粒子对,瞬间湮灭以保持质能守恒,但在黑洞视界邻近呈现时分,在接近视界的虚粒子被黑洞吞噬,从而使视界外的虚粒子转而实粒子逃逸,而视界内的虚粒子带有负质量,因而黑洞会由于霍金辐射效应而渐渐削减质量,但这个速度极慢,太阳质量大的黑洞需求10^58年来蒸腾0.0000001%的质量。

在霍金辐射被提出之前,黑洞的特性会将会和熵增规律相违反,由于黑洞把有熵的物质给消除了,但熵增规律告知咱们,熵只会添加,幸而霍金辐射处理了这个问题,不过惋惜的是到现在为止咱们还没有观测到霍金辐射。

黑洞向它的出口白洞运送质量

广义相对论中并不对立有这样的通道存在,但白洞这种方法是在有些玄乎,迄今为止还仅仅是一个数学游戏。

这便是黑洞质量的几个去向,但有一点咱们能够承认的是,进入黑洞的质量不会随便消失的,而黑洞质量的改变也是依据质能守恒规律推导出来的成果,但究竟是什么方法来证明,比方霍金辐射,或许还要一段时刻,但就理论上来剖析,并没有错!

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