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黑洞是一個奇點,體力無限小。但是他不斷吸收宇宙的各種物質為什麼卻不會擴大自己的面積?
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  • 1 # s去丁邛r

    物質不一定佔體積,比如,光是一種物質,無數的光線可以存在於同一空間,微觀粒子,可以在引力作用下,壓縮在一起,密度大得難以想象。

  • 2 # 東北貓哥會養雞

    黑洞核心奇點理論上沒有體積,但是黑洞史瓦西半徑隨半徑增加成平方增加。按史瓦西半徑算,有些黑洞的密度比水和空氣還低的。

    代入史瓦西半徑計算公式,現有理論下宇宙質量的史瓦西直徑徑是1000多光年,正好是可觀測宇宙的大小。而可觀測宇宙的平均密度是每立方米四個氫原子

  • 3 # 智品論

    是有物質丟擲的,並且黑洞有兩種型別的,前人已經說了史瓦西黑洞,我說一下克爾黑洞,參見無毛定律,當物質接觸能層範圍時候是有可能被丟擲的,這時候會消耗一部分黑洞旋轉能量,這個能量值可以平衡進入了事視屆範圍的被吸入物質能量

  • 4 # 講科學堂

    黑洞是大質量天體發生重力坍縮的產物。現代黑洞的形成是大質量恆星燃燒完核聚變物質後,由於沒有了核聚變產生的輻射壓抵擋恆星自身的重力,恆星的外圍物質會極速的向恆星核心收縮。這個收縮速度甚至能夠達到光速的三分之一。這些物質撞擊到恆星的核心後會發生大爆炸(超新星爆發),併產生鐵以後的部分重元素。在大爆炸中,這些物質會被拋入太空之中,形成星雲。

    圖:恆星演化(上面的一個分支)

    超新星爆發以後的恆星殘骸,如果質量大於了3倍太陽質量(奧本海默極限),它就會坍縮成一個奇點。

    奇點被認為是一個沒有體積的,密度無限大的點。奇點會彎曲周圍的時空,使得在一定範圍內光線都不能逃離。光線不能逃離的範圍形成的這個球面被稱為黑洞視界。這個範圍之內就是“黑洞”。所以,奇點不是黑洞,黑洞包含奇點。

    最簡單的黑洞(不旋轉、無電荷)半徑可由史瓦西半徑公式計算(非常簡單的公式):

    rs就是黑洞半徑,G為萬有引力常數,c為光速。把G和c帶入這個公式後可以寫成:

    這非常簡單吧?從這個公式可以看出,黑洞的半徑與黑洞的質量成正比的。黑洞質量越大半徑就越大。

    如果把地球壓縮成黑洞(自然界中是不能的),這個黑洞的半徑只有9毫米。10倍太陽質量的黑洞,半徑只有約30千米。1000個太陽質量的黑洞半徑只有1000千米,差不多就是地球這麼大。

    因為恆星的質量是有極限的,差不多為150個太陽質量,所以,由恆星形成的黑洞的質量不會有多大。那些中介質量黑洞和超大質量黑洞都是由恆星形成的黑洞吞噬物質或合併形成。還有就是在宇宙大爆炸之初,由於空間中物質密度極大,由一些超大質量的星雲直接坍縮形成。

    圖:由哈勃望遠鏡拍攝到的一些星系的合併,星系合併在宇宙中是一個常見的事情,銀河系可能會在35億年後與仙女座合併

    一般來說,位於星系中心的超大質量黑洞都是由星系合併形成。例如銀河系中心的黑洞(人馬座A*)和第一張黑洞照片拍攝的M87星系中心黑洞,它們應該都是星系合併的產物。圖:M87星系核心黑洞,質量約為太陽的65億倍

    M87星系核心黑洞大約每天能夠吞噬掉91個地球的質量,它當然也會慢慢長大。

    可以透過史瓦西半徑公式和球體的體積公式得到,黑洞的質量越大,體積也越大,密度也就越小。一些超大質量黑洞的密度甚至比空氣密度還要小。

  • 5 # 重粒子風暴

    黑洞其實很簡單,它就是一個重力場漩渦,重力場越強大,禁錮的物質越少,其吞噬物質的能力越強。當吸收的物質較快較多,消耗的重力場能量小於增加的重力場(被吸收物質的重力場)能量時,黑洞的重力場加強,表現為黑洞的視介面積增大,也可以說黑洞體積增大;當吸收的物質偏少,而消耗減弱的重力場能量大於增加的重力場能量時,黑洞的重力場減弱,黑洞體積減小。當黑洞的重力場強度減弱到不足以禁錮其內部的物質時,終將以爆炸結束自己輝煌的一生。

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