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眾所周知,黑洞是由一顆恆星死亡演變出來的結果,那麼問題來了,恆星的質量是有限的,而黑洞的質量卻是無限的,基於能量守恆定律誰能給出一個合理的解釋,或者說能量守恆定律可能被推翻。
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  • 1 # 九心逍遙

    謝謝邀請,黑洞是人類目前所知道的宇宙中最極端的天體,由於引力極大連光也無法逃脫而得名。黑洞由於密度極大,其史瓦西半徑超過實體半徑所以無法看到黑洞,只能透過間接的手段觀測到黑洞。對於黑洞的形成通常來說有以下幾種方式:大質量恆星死亡時,由於引力塌縮直接形成,這也是比較常見的方式;中子星質量超過奧本海默極限時引力塌縮形成,一般是雙中子星合併形成黑洞;太初黑洞由宇宙大爆炸產生(也叫原生黑洞),這種黑洞也許是大爆炸出來的碎片,也許是大爆炸初期區域性高壓造成。

    題主描述中所說的能量守恆定律被推翻是不成立的,因為沒有考慮黑洞形成之後會透過不斷的吸收物質而成長起來。目前發現的最大的黑洞有180億個太陽質量,TON 618是一個非常遙遠和非常明亮的類星體,位於北天極附近的獵犬座,是一種極亮,寬吸收線,強射電類星體。它包含了已知最大黑洞,是太陽質量的660億倍。該類星體於1957年在射電波段首次被觀測到。

    實際上人類對於黑洞的瞭解還非常少,由於人類目前已知的速度上限是光速,超光速對人類沒有意義所以無法得知黑洞的內部是怎樣的,對於黑洞的質量是否存在上限也是無法得知的。黑洞會不會被自己貪吃的行為撐死最後再來個大爆炸呢?那就不知道了……

  • 2 # 三閃1

    問題是指的體積還是質量?大爆炸產生的原始黑洞,在創始之初的極端物理條件下就已經存在。後期大質量恆星坍縮形成的黑洞,必須要達到一定的質量並且形成足夠強大的引力才能壓碎分子結構,原子結構坍縮成黑洞,太陽就不能夠形成黑洞。人類掌握的技術和物理知識都不能適用於黑洞,又不能直接探索黑洞,只能透過掌握的知識間接觀測黑洞,透過黑洞周圍星體運動的異常現象推斷它。至於形成的黑洞會達到什麼樣的體積和質量還不能斷言,這或許是人類永遠也解不開的謎題。

  • 3 # 北芪sgx

    這種假設是不存在的。這是一個非常非常大的問題,它關係到宇宙的起源、和宇宙發展壯大的整個過程。

    現在人們普遍認識是宇宙是從一個奇點上、爆炸形成的,其實哪個奇點就是黑洞、應該稱它為元始黑洞。形成星系後的恆星、最後的都會演化、發展為黑洞。現在已基本確定了銀河系中心就是一個巨大的黑洞,如果這個黑洞無限的大,銀河系中的一切存在、早就被它吞噬殆盡了。

    所以,可以推論;黑洞的存在過程是;誕生——成長——爆炸(準確的說;是爆裂)這才是關於黑洞存在過程的最佳、最接近真相的推論。

  • 4 # 亞馬孫蝴蝶

    簡單說,黑洞的本質是質量、密度和引力上的無限大,體積上卻又無限小,它是現代廣義相對論中,宇宙空間記憶體在的一種特殊天體。

    黑洞的產生過程類似於中子星、脈衝星的產生過程:當某一個恆星在準備滅亡,核心在自身重力的作用下迅速地收縮,塌陷,發生強力爆炸。當核心中所有的物質都變成中子時收縮過程立即停止,被壓縮成一個密實的星體,同時也壓縮了內部的空間和時間。

    但在黑洞情況下,由於恆星核心的質量大到使收縮過程無休止地進行下去,連中子間的排斥力也無法阻擋。中子本身在擠壓引力自身的吸引下被碾為粉末,剩下來的是一個密度高到難以想象的物質。由於高質量而產生的引力,使得任何靠近它的物體都會被它吸進去。黑洞就是由質量大於太陽質量好幾十甚至幾百倍以上的恆星演化而來的。

    所謂的能量守恆規律的表述就是能量既不會憑空產生,也不會憑空消失,它只會從一種形式轉化為另一種形式,或者從一個物體轉移到其它物體,而能量的總量保持不變。能量守恆定律是自然界普遍的基本定律之一。 能量守恆定律表明,能量只能從一種形式變為另一種形式而無法憑空產生或者是消滅。在狹義相對論中能量守恆定律表現為質能守恆定律,質能守恆定律是能量守恆定律的特殊形式。

    當然,黑洞並不是說總是能夠維持著表現為引力巨大的樣子。即不是每個黑洞都能總是位於引力巨大的狀態,而且並非每個黑洞都能在反時空旋的所有發展階段,都能總是表現為引力巨大的狀態。黑洞並非如他和其他大多數物理學家以前認為的那樣,對其周遭的一切“完全吞食”,事實上被吸入黑洞深處的物質的某些資訊實際上可能會在某個時候釋放出來。

    宇宙中大部分星系,包括我們居住的銀河系的中心都隱藏著一個超大質量黑洞,所有超級黑洞是在距今100多億年前的宇宙初期與星系同時形成的,它“吞噬”周圍的大量物質,才能達到如此巨大的質量。這些黑洞質量大小不一,大約數十萬到上百萬個太陽質量,更有超大質量黑洞其質量是100萬倍至100億倍的太陽質量,目前已知的宇宙中最大黑洞是距離地球35億光年,形成於OJ287類星體的中心位置,其質量更是達到180億倍太陽質量的驚人的地步。

  • 5 # 科普大世界

    世間萬物皆有其限度,黑洞也應當如此,然而奇葩的是,科學家們至今並沒有發現黑洞的質量乃至體積的大小限度,根據已有的理論推論,當一些帶有靜止質量的基本粒子以接近光速的速度碰撞的時候,很可能會產生像基本粒子一樣大的黑洞,只是其存在的時間極其短暫,然而宇宙中已經觀測到的黑洞都比太陽質量大,就是比太陽質量大上億倍的黑洞也比比皆是,它們存在的時間可以超過萬億年,比如一些星系中心的黑洞和類星體等。

    曾有科學家認為黑洞的質量上限為太陽質量的400到600億倍,然而天文觀測卻發現了超過太陽質量600億倍的巨型黑洞,如TON 618,它是一個類星體,質量拿到了太陽的660億倍,它自己就相當於一個星系的質量了,大得讓人讓人膛目結舌。

    但是TON 618應該也並非黑洞的質量上限,不然就沒法稱它為黑洞了,那麼黑洞的質量到底有多大呢?這個問題實際上還沒有人能準確回答,不過也有天文物理學家認為我們所在的宇宙可能就是黑洞的質量上限,而且這個假設可以完美的對應宇宙大爆炸學說。

    我們都知道宇宙來源於一次大爆炸,這個爆炸來自於一個極小的點,天文學家們稱之為宇宙原點或者奇點,那麼這個奇點從哪裡來的呢?又為什麼會有奇點大爆炸呢?大爆炸之前的宇宙是什麼樣子的呢?這些問題都還沒有答案。但是如果認為原先我們的宇宙就是一個黑洞的話,那麼這個問題基本就迎刃而解了。

    我們可以假設在我們如今的宇宙之前本是一個超級黑洞,這個黑洞由於吸收了太多的物質,導致其中心的奇點失去了平衡,我們或者可以說是奇點吸收的物質到達了黑洞質量的上限,導致黑洞開始了另一種質變,於是發生了大爆炸。

  • 6 # 無憂谷逍遙子

    謝謝邀請!最新天體物理探測發現的黑洞質量達到幾百億個太陽質量,我們所在的銀河系中心黑洞質量達到400萬個太陽質量(估計算的不準確,可能會更大),在黑洞中屬於小個頭的,卻任然能左右銀河系幾千億恆星的運轉,無法想象幾百億太陽質量的黑洞要控制多大的宇宙時空,恆星有最大極限,自然黑洞也有上限,一切取決於引力平衡,天體物理研究推算的黑洞最大質量是600億個太陽質量,迄今為止沒有發現更大黑洞,黑洞在拖拽星系時自身也會受作用力與反作用力的影響,當其控制的星系規模超過引力平衡時黑洞質量會逐漸被星系物質剝離並逐漸消失,或兩個超級黑洞碰撞時會爆炸崩潰!

  • 7 # 月下數星人

    黑洞應該是有原生黑洞和大爆炸宇宙誕生後由三倍以上太陽質量恆星坍塌形成的後天黑洞,有質子那麼大的,重達十億噸的,也有像銀河系心那種超級黑洞,質量估計在幾百億個太陽質量的超級黑洞

  • 8 # 黑洞來客

    黑洞從產生機制上來說,可以分為原初黑洞和恆星坍縮和合並形成的。對於這兩種黑洞的質量通常而言有著一定的差別。

    對於恆星坍縮和合併產生的黑洞,他們的質量最小的話大約是3個太陽質量左右,所以這一類黑洞通常被稱之為恆星量級的黑洞。對於此類黑洞,質量可以大到大約幾十個太陽質量,也就是單純可以透過恆星最後死亡的核心坍縮可以產生。而對於更高質量的中等質量黑洞或者超大質量黑洞而言,就只能透過之後的合併過程和進一步的氣體吸積逐漸增加質量的。對於目前發現的超大質量黑洞,最高質量大約是在上百億個太陽質量。當週圍的氣體消耗光的時候,黑洞的質量也就停止增長了。觀測表明,黑洞的質量和星系的質量直接存在著一定的比例關係。我們可以想象,星系的質量不可能無限大,而黑洞質量僅僅是星系質量的一小部分,所以黑洞質量也只可能是有限的。

    對於原初黑洞而言,它的質量可以很小,有可能和我們的地球質量差不多或者更小都是有可能的,當然也可以很大。一些理論認為,一些原初黑洞的質量甚至可以達到上千億個太陽質量。那有沒有可能更大呢?其實,即使氣體的質量再大一些的話,氣體也會分裂成小的氣體碎塊,所以原初黑洞的質量不可能無限大。

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