黑洞能吞噬萬物,但也不是永恒的,誕生和消亡也是它的必經之路

天空之城 2022/11/18 檢舉 我要評論

在無邊無垠的宇宙中,被比喻成貔貅的也就是黑洞了。人們都說它可以吞噬一切物質,據說連光從它的身邊路過也會被捕捉。

但是黑洞究竟是怎麼形成的?它會不會也像其他星體一樣有生命的進程呢?

黑洞的發現

黑洞如果不是永恒的,是不是能證明宇宙中的其他天體同樣也不會是永恒的?恒星會變成黑洞也能變成中子星,那黑洞最終又會變成什麼?

可能在很多人的觀念中,黑洞只是以一個什麼都會吃、無條件吞噬鄰近所有物質的天文現象。

但實際上,黑洞也有生命進程。哪怕說它的前半生很有可能像貔貅那樣,無休無止地在吞噬臨近物質。但當黑洞成為白洞之后,它就會反著來。

比如說,當黑洞進化為白洞時,它就會噴射出之前所捕獲的所有物質,比如天體和宇宙能量。

是不是經這麼一介紹,你會覺得黑洞突然一下又變得陌生了起來?實際上它的神秘之處的確也遠超你我的想象。

那麼黑洞到底是什麼呢?經過廣義相對論的介紹,我們發現黑洞被理解為是時空區域大到連光都無法逃脫的天體。

這麼來看的話,黑洞它并不是物理現象,而是一種天體,它是真實存在于宇宙空間中的一種天體。

由于它的引力過于強大,所以使得在它視界范圍以內的物質逃逸速度必須得大于光速。

如果未能達到這樣的速度,這時候黑洞的形態就像是貔貅一樣,什麼東西都想吃,而且吃了好像還不會吐出來。

但是黑洞在廣義相對論的理解下,又并不是完全只會吃不會吐的天體。因為它也有生命進程,而且它年少時期和在年老時期的表現特征都不一樣。

那麼黑洞又是如何演化而成的呢?這事還是從1970年開始講起,當時美國有顆名叫自由號的人造衛星,它被發射到天空中后進行了大規模的太空任務和其他探索。

但當它發現與其他射線源不同的宇宙能量時,便把信息趕緊傳回了地球。

當時科學家們經過大量的資料收集,發現這一射電源對于當時的人們來說還非常的陌生,于是科學家便給它取名叫做天鵝座X-1。

由于它是一個比太陽還重30多倍的巨大藍色星球,并且它還被另一個更大質量的物體牽引著。于是天文學家和科學家們就對之產生了無比的好奇心,他們都想這到底是什麼東西呢?

直到上個世紀年代末的時候,國際科學家們這才認定該物體就是黑洞。大家可別小看了這個發現,這可是人類有史以來第1個被記錄在冊發現黑洞的歷史。

恒星與黑洞

為什麼恒星既能變成黑洞,也能變成中子星?要知道這些現象全都不是恒星最終的生命狀態,比如說黑洞,它最終會變成什麼呢?

其實早在上個世紀20年代,天文物理學家薩拉馬利安在英國宣傳相對論物理學時,突然意識到泡利不相容原理在常規條件下所能夠提供的排斥力,也許會有一個節限。

緊接著,他就把這個道理放在了恒星粒子的運行速度方面,并得到了一個結論稱:恒星中的粒子最大速度為光速。

接著人們終于開始慢慢摸索清楚,黑洞到底是怎麼演化而來的了。據愛因斯坦的廣義相對論來看,當一個龐大質量的恒星的生命在走向結尾的時候,這顆恒星也到了垂死掙扎的崩潰邊緣。

于是這顆老恒星就開始向自己的中心內部開始坍塌,慢慢地它就有可能會形成一顆龐大的黑洞,并且具備了吞噬鄰近宇宙區域的所有光線和任何物質的能力。

說到這里,你可能會覺得黑洞的產生過程和中子星的產生過程是相似的,事實的確是這樣。當一顆恒星在準備毀滅的時候,它會演變出不同的形態。

不論是中子星還是黑洞或者是其他宇宙塵埃,都有可能是一顆老恒星在走向生命終點之后,所表現出來的終態。

詳細來說,當一顆恒星準備毀滅時,它的核心在自身重力的作用下,會使這顆老恒星不斷地向內收縮,緊接著就引發了一系列坍塌,最后這顆老恒星會強力爆炸。

當它核心中所有的物質都形成中子收縮后又會立即停止。

老恒星最終就被壓縮成了一個密實的星體,但在它壓縮自身能量的同時,它內部的空間和時間也遭到了壓縮。

由于它的高質量,最終黑洞也產生了龐大的引力。所以即便是光或其他的宇宙物體從其身邊路過,最終都還是會被它吸進去。

黑洞與白洞

為什麼說黑洞有自己的生命形態呢?它究竟是什麼時候會變成白洞?他的死亡又會有怎樣的征兆呢?

從愛因斯坦的廣義相對論來看,黑洞的演化過程包括了吸積、蒸發和毀滅三個主要進程。

在它生命逐漸走向終點的時候,黑洞也會像其他的恒星那樣發出極其耀眼的光芒。這時它的體積也開始不斷地向內收縮,所以它會無休止地縮小,直至它再也撐不住內部的能量。

緊接著黑洞就引發了爆炸,這時黑洞會噴射出之前吞噬的所有物體。

所以你別看有人拿貔貅來比喻黑洞,但實際上人家吃了也是會吐出來的,只不過吃和吐的時間對于黑洞來說,不是同一階段進行而已。

1974年,霍金曾將廣義相對論和量子理論進行結合。他研究出黑洞周圍的引力場釋放出能量的同時也會消耗自己的能量和質量。

2016年中國青年網發布一篇刊文《黑洞變白洞 被吞噬的物體何去何從?》這些數據都能證明黑洞的死亡方式,可能是以轉變為擺動的方式所進行的。

也就是說在黑洞的前半生,可能真像貔貅那樣無休止的吞噬周圍物質。但當它向白洞開始轉變的時候,它就不會再吃了,而是在不斷地向外噴射物質。

那麼黑洞最后又會變成什麼呢?按照中國古老智慧來看,用這樣一句話概括似乎極為貼切:夫物蕓蕓,各復歸其根。歸根曰「靜」,是謂「復命」。

也就是說世間的一切你別看它多麼繁華和復雜,但實際上它最終會從有到無,再從無到有。這一切只不過是世間變化的小插曲,不管是萬物還是黑洞。

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