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  • 1 # 裸猿的故事

    黑洞最終也會消失,這是著名物理學家霍金最重要的發現。

    讓我們來看看黑洞的一生吧。

    黑洞的誕生

    當一顆足夠大的恆星死亡之時,也就是黑洞誕生之時。

    恆星的命運和它的大小密切相關,當恆星的核心部分,逐漸耗竭它的核聚變燃料,再也無法抵抗引力的收縮時,恆星就會首先發生坍縮,然後引發一場前所未有的巨型核聚變產生的大爆炸,在生命的最後瞬間釋放大量能量。這次爆炸將讓恆星失去它的外層氣體,但其核心將被保留下來,依質量的不同而成為白矮星、中子星和黑洞,這完全取決於核心的質量究竟有多大。

    成長

    黑洞通常不會永遠保持相同的大小。它們會吸引在它們引力範圍內的一切物質,甚至直接吞噬恆星,這種天文級別的事件,讓人膽顫心驚。黑洞最有效地成長的方式就是吞噬周圍的氣體和恆星,或者黑洞彼此融合,在這個國恥他,逐漸成為為超大質量黑洞。而每一個星系的中心很可能都存在一個超大質量黑洞,其質量大概有我們太陽的百萬倍之多。當兩個黑洞合併時,會輻射出引力波,2015年,LIGO 首次觀察到了兩個黑洞的合併所釋放的引力波。

    圖示:當前對黑洞的研究中,最大的謎團時,沒有發現中等質量的黑洞,即質量介於100~100萬太陽質量之間的黑洞。目前僅觀察到普通黑洞(低於100個太陽質量)和超大質量黑洞(百萬太陽質量),這是件奇怪的事情。

    黑洞的死亡或消失

    在斯蒂芬·霍金之前,沒有人認為黑洞會消失,它們似乎可以永恆的存在,但經過霍金的研究,他提出黑洞最終也會消失,這一過程透過霍金輻射來實現。其關鍵點涉及到真空中的粒子漲落,霍金根據量子力學的原理,預言在真空中存在不斷生成又消失的虛粒子對。這些虛粒子對,在普通的真空中出現又消失,看起來毫無意義。

    但是,在黑洞的視界邊緣附近,這樣的真空粒子漲落現象,將具有特別的效果,因為虛粒子對有可能被黑洞的巨大引力俘獲,從而打破其本來成雙成對相互湮滅的現象,表現為其中一個粒子被黑洞吸收,另一個粒子則被釋放到太空中去,這被釋放出來的粒子,就被稱為霍金輻射,而這個過程,將消耗黑洞的質量。

    因為進入黑洞的粒子必然具有負質量,因為我們這個宇宙中,不允許負質量或負能粒子單獨存在著,因此被釋放出去的粒子只能帶著正能量或正質量。但是,這個過程將極其緩慢,據計算質量最小的黑洞要透過這種方法消失,也需要天文數字般漫長的時間,但這種現象如果被證實是真實存在的,那這意味著即便是黑洞也無法永恆。

    直到今日,黑洞依然是宇宙中最神秘的天體,希望在我們的有生之年能看到,證實霍金輻射真實存在的證據吧。

  • 2 # 孤猴78345271

    黑洞的準確稱呼是質量奇點,是原始宇宙中最基本的存在之一(另一種存在是它的冤家對頭:能量點-光子),物質死亡後蛻變為質量點和光子,在下一輪宇宙大爆炸中,質量點和光子再次相互作用,合二為一變為物質。

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