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1 # 漫步科學
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2 # 笑看風起雲湧花謝花開
感謝邀請。題主的題幹中已經回答了自己提出的問題。根據現有理論黑洞中心是奇點,奇點半徑趨近於0,而真正代表黑洞大小的是事件視界的半徑。所以你說太陽般大小的黑洞,指的就是其事件視界和太陽一樣大,當然太陽的半徑遠遠不足1光年。如果要說黑洞中心奇點到事件視界的距離,在黑洞內考慮時空的極度扭曲,這個真實距離可能不是像外部看到的那樣,而是理論上可以達到無窮大。
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3 # 時空通訊
這是一個無厘頭問題,問題本身就矛盾重重,是一個對黑洞基本常識都不知道的朋友提出來的。
不過好學是個好習慣,不懂就問沒錯。但如果能夠再謙虛點,多學點,提的問題更準確些就更好了。讓我們共勉。
這個問題只要糾正題目中的矛盾,就基本能夠回答了。
黑洞的外延那個黑咕隆咚的洞叫“事件視界”,不是“視界事件”。事件視界簡稱視界,是黑洞引力場極端扭曲的範圍,任何物質進入了這個範圍,都將有去無回,連每秒速度30萬公里的光也不例外,無法逃逸。所以它是看不見的一個“洞”。
人們之所以能夠“看見”或者探測到黑洞,是因為在物質掉落視界之前,會圍繞在黑洞周邊形成吸積盤,並且會被激發出高溫高能量,發出強大的電磁輻射,而且黑洞巨大的引力會對周邊時空和物質產生影響,就會被觀測到。
題目所說一個與太陽一樣大小的黑洞,是指太陽質量一樣大,還是指黑洞的視界有太陽這麼大?如果是太陽質量這麼大的黑洞,其史瓦西半徑(也就是視界半徑)只有約3000米;如果是太陽這麼大範圍的視界,則半徑為69.6萬公里,根據史瓦西半徑計算公式:R=2MG/c^2計算,得出這個黑洞的質量約23萬個太陽。
這個題目的中心問題是:這樣一個黑洞,從視界邊緣到黑洞中心會以光年計算嗎?這就很可笑了。上面已經說了太陽質量或者太陽這麼大視界的黑洞大小,都是在太陽半徑以內的,太陽半徑才69.6萬公里,也就2光秒多一點,1光年為31557600光秒,怎麼與光年扯得上關係呢?
按照題意,題主已經知道了太陽直徑,就肯定不是指太陽這麼大視界的黑洞,而是指太陽這麼大質量的黑洞,那就是對黑洞太不瞭解了。上面說了太陽這麼大質量的黑洞視界只有3公里,一個小城鎮從街頭走到街尾就差不多了,更與光年扯不上關係了。
編號為TON 618的類星體中心黑洞,是迄今為止人類發現最大的黑洞。這個黑洞距離我們104億光年,其質量為太陽的660億倍,光度是太陽的140萬億倍,是宇宙中最亮的天體。其視界半徑為1920億公里,也就是說從視界邊緣走到中心的距離1920億公里。這個距離是1光年9.46萬億公里2%,也就是約1光年的1/50。
因此宇宙中目前還沒有發現視界半徑有1光年的黑洞,而且還差很遠。
這樣一說,題主和大家都清楚了吧?能從中得到一些黑洞的常識嗎?
再補一句,黑洞本身的質量都在中心那個無限小的奇點,奇點沒有體積,所有的物質一但進入了視界,就無限的墜落到那個超時空的奇點上了。
回覆列表
首先糾正題目中的兩個問題,第一,黑洞中發出的光所能到達的最遠距離界限稱為事件視界,第二,說黑洞的大小一般就是指事件視界的大小,黑洞奇點一般認為是沒有體積概念的。所以這個問題本身是有矛盾的,我換一個回答方向,如果事件視界範圍和太陽一般大,那麼這個黑洞的質量是多少?
我們可以進行簡單的計算,已知太陽的半徑約為69.6萬千米,由史瓦西半徑公式R=2GM/c^2可以推匯出M=Rc²/2G,其中M為黑洞質量,R為史瓦西半徑,c為光速,G為引力常量。由公式計算可得,M等於4.7161066350508 * 10^35千克,其質量大約是太陽質量的237097倍,由此可見二十三萬多個太陽縮成一點才會形成史瓦西半徑為69.6萬公里左右的黑洞,而這個69.6萬公里只有約一千三百五十萬分之一光年的長度。
光年尺度的黑洞目前天文學家還沒有發現,但是並不代表它不存在,同樣我們也可以透過史瓦西半徑公式計算“光年黑洞”的質量,它大約為6.3720627299649 * 10^42kg,這個質量大約等於15個銀河系的質量,也就是說如果把15個銀河系壓縮在一起,就有可能誕生史瓦西半徑為一光年的黑洞。