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1 # 羅錚7
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2 # 火星一號
這要看黑洞有多大,吸積盤中的物質有多少。恆星的能量來源是原子核發生核聚變反應,虧損的一小部分質量轉化為能量,轉化效率只有0.7%。黑洞吸積盤的能量來源並非是核聚變反應,而是引力勢能。黑洞周圍的氣體物質被黑洞吸引過來,形成繞著黑洞旋轉的吸積盤。在引力的作用下,這些物質將會螺旋落入黑洞之中。在下落過程中,物質之間會發生非常強烈的摩擦,從而釋放出巨大的能量。黑洞吸積盤的物質轉化為能量的效率要比恆星核聚變高得多,理論上最高可達50%,至少也有10%,如此高的能量轉化效率僅次於正反物質湮滅。對此,我們可以做個簡單計算。物體在黑洞表面的引力勢能大小為:
E=GMm/r
黑洞的半徑為:
r=2GM/c^2
因此,引力勢能為:
E=GMm/r=GMm/(2GM/c^2)=1/2mc^2
可以看到,這部分能量剛好為物體自身所蘊含能量的一半,所以轉化率最高可達50%。因此,只要吸積盤中有足夠多的物質,其能量將會比恆星更高。
在很多星系的中心,存在著質量至少是太陽數十萬倍的超大質量黑洞。在其中一些超大質量黑洞周圍,環繞著巨大的吸積盤。吸積盤中的物質高速旋轉,劇烈摩擦,產生的能量足以超過整個星系,這就是類星體,恆星根本無法與之相比。由於類星體釋放出巨大的能量,即便它們距離我們極為遙遠,我們也能觀測到它們。不過,我們也只能觀測到遙遠地方的類星體,因為只有星系早期才有足夠多的物質給超大質量黑洞吞噬。我們看到越遠的類星體,我們看到的就是越早之前的宇宙。
黑洞吸積累盤上的能量多於三十倍太陽是普遍認知,但吸積盤是場,它是動態的,只有將已有黑洞看成不變數,其積極盤能量或說引力大於三十倍太陽沒有問題,如期吸積盤上已沒有物質,但黑洞沒有變化(理解為坍縮)能量依然大於三十倍太陽,如坍縮了,吸積盤也變化了甚至消失了,就不用討論了吧。