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  • 1 # 講科學堂

    圖:銀心,這裡有一個質量巨大的黑洞

    確實可以形成硬幣大小的黑洞,但目前是不可能的。

    一般來說,現代宇宙形成的黑洞是有著巨大質量的恆星在燃燒完核聚變燃料後,由於輻射壓擋不住萬有引力的作用,發生重力坍縮形成的。

    圖:黑洞,周邊光線畸變是引力透鏡效應引起的

    黑洞周邊有一個介面,一旦光線進入這個介面,就再也逃不出去了。這個介面就叫做“視界”。一般認為,黑洞的大小就是以這個視界為邊界的,邊界之內就是黑洞本體。這個邊界的半徑是可以計算,這個公式就是“史瓦西半徑”公式:

    rs代表史瓦西半徑;G代表萬有引力常數,即6.67×10∧-11 N m2 / kg2;m代表天體質量;c²代表光速的平方值,即 (299,792,458 m/s)² = 8.98755×1016 m²/s²。

    從這個公式看出,史瓦西半徑只與質量大小成正比,其他的都是常數。也就是說,任何有質量的物體都有它的史瓦西半徑。例如:地球的史瓦西半徑為8.87毫米,只要地球質量大小的物體被壓縮到這個尺度,它就會形成黑洞。這差不多就是錢幣大小了。

    目前這樣的黑洞是不存在,但它曾經存在於這個宇宙之中。在宇宙大爆炸之後的一段時間裡,整個宇宙都處於高溫、高壓之中,只要有一點物質分佈不均勻就可能形成黑洞。這時形成的黑洞被稱為“太初黑洞”。太初黑洞就可以是如此小質量的黑洞。

    但由於“霍金輻射”的原因,黑洞會逐漸的丟失質量,質量越小的黑洞,質量丟失得越快。在漫長的時間裡,這些小黑洞被霍金輻射逐漸蒸發掉了。

    比這種黑洞小很多的“量子”黑洞卻可能被人類製造出來。利用大型強子對撞機進行質子對撞,只要能量足夠巨大,就能夠製造出量子黑洞。這種黑洞的表面溫度會達到幾百萬開,在誕生的瞬間就被霍金輻射所蒸發。嗯~希望霍金是對的……

    圖:位於瑞士日內瓦的大型強子對撞機

    在大型強子對撞機剛建成的時候,就有人擔心撞出量子黑洞會吞噬地球。但這個對撞機的能量還不夠大。

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