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黑洞是行星的一種(物質形態),還是屬於一種宇宙空間(連線其他未知宇宙區域的“洞”)?
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  • 1 # 科學史話

    要搞明白這個問題之前我們要先明什麼是黑洞?

    在宇宙中存在一種天體和星體(並非我們平常概念的”洞“),黑洞是由質量足夠大的恆星在核聚變反應的燃料耗盡後,發生引力坍縮而形成。黑洞的質量是如此之大,它產生的引力場是如此之強,以致於大量可測物質和輻射都無法逃逸,就連傳播速度極快的光子也逃逸不出來。由於這樣類似於熱力學上”黑體“。故命名為黑洞。如下圖:

    最裡面的奇點包含黑洞了所有質量,這是個質量無限大,體積無限小的一點。最外視界是一個無形的界限,當任何物體跨過這一界限將無法逃出黑洞。

    從黑洞外面看,黑洞是一個空間有限的球體,然而對落入其內部的人來看,黑洞是一個圓柱體,中間的奇點也變成了一條貫穿圓柱體中心的無限細的直線(當然你是看不到奇點或這條直線的,沒有任何光線會從奇點發出)。圓柱體和直線向兩頭無限延伸,而延伸的方向,正是現實宇宙中時間的方向——過去和將來!

    黑洞從內部看,是一個圓柱體正因如此,在黑洞內部,你在空間上可以上下左右隨意移動的特權被剝奪了,你只能不斷落向黑洞中心——奇點;然而,在時間上,因為黑洞貫穿了宇宙所有的時間,你被賦予了上帝的視野。就像諾蘭導演的《星際穿越》中最後男主角進入黑洞內部進入一個五維空間跟多年以前的女兒透過引力進行對話。

    所以以上就是根據現有的科學理論能推出黑洞的相關資訊,至於黑洞是行星的一種(物質形態),還是屬於一種宇宙空間(連線其他未知宇宙區域的“洞”)?我們無法得知,只能等以後的科技發達了,我們能完整無缺的從黑洞裡出來才能知曉。

  • 2 # kgzip3125

    黑洞可以說是20世紀人類天文領域的最重要發現,從100多年前在愛因斯坦相對論中的預言到今天我們透過先進的科學儀器逐漸證實了它的存在,這種極為特殊的天體存在讓許多人感到困惑,因為我們目前還無法理解為何宇宙中會出現黑洞這種詭異的現象。在電影或小說中,黑洞常常被描寫為極具毀滅性的災難源,任何靠近它的物質都會被無情的吞噬,徹底消失在宇宙之中,可是事實真的如此嗎?其實我們對於它的猜測還很片面,因為就算距離我們最近的已知黑洞,也要有數千光年之久,所以對於黑洞的任何猜測都只是理論上的判斷,不過對於宇宙這個眼見也不一定為實的空間,我們搞不清楚的東西實在是太多了。萌迷在之前的文章中曾經提到過黑洞的另一面有可能是連線宇宙其他區域的通道,這個觀點與大部分科學家的猜測不太相同,在他們的觀點中絕大多數認為黑洞的中心是連線平行或多維宇宙的隧道,可是萌迷認為宇宙並非存在平行或者多維,我們所身處的宇宙是一個單一的、無限的空間,所以它不需要以多維的存在方式來控制一切運轉。可能有的朋友會問,如果宇宙只有一個,那麼被黑洞所吞噬的物質應該在其他區域被釋放出來,為何我們沒有發現這樣的證據呢?其實很簡單,首先宇宙的廣袤遠遠超過人類目前的探知能力,這些物質不是沒有被釋放,而是我們還看不見而已,其次是物質被吸收與釋放的時間非常緩慢,就算從整個人類文明起源到今天,在黑洞面前也不過是一瞬而已,所以以人類對時間的定義去衡量宇宙中的現象在未來會越來越困難,因為宇宙可不是按照日出日落計算時間的。萌迷想舉一個例子,黑洞或許就像我們大腦中的神經細胞,看似毀滅性的吞噬其實是在盤活整個宇宙的完整運轉,因為我們所身處的這個宇宙需要某種“運動”才能不斷的產生新的物質,而刺激它產生這些填充宇宙物質的動力或許就來自於這些黑洞。

  • 3 # JokerTang118

    黑洞 質量足夠大的恆星在核聚變反應的燃料耗盡後,發生引力坍縮而成。

    於M87中心的超大質量黑洞,推估質量達太陽的數十億倍。這是人類史上第一張直接對黑洞觀測的天文影像,由事件視界望遠鏡所拍攝,發表於2019年4月10日。

    黑洞(英語:black hole)是根據廣義相對論所推論、在宇宙空間中存在的一種質量相當大的天體和星體(並非是一般認知的「洞」概念)。黑洞是由質量足夠大的恆星在核聚變反應的燃料耗盡後,發生引力坍縮而形成。黑洞的質量是如此之大,它產生的引力場是如此之強,以致於大量可測物質和輻射都無法逃逸,就連傳播速度極快的光子也逃逸不出來。由於類似熱力學上完全不反射光線的黑體,故名黑洞。[1]在黑洞的周圍,是一個無法偵測的事件視界,標誌著無法返回的臨界點[2],而在黑洞中心有一個密度趨近於無限的奇異點。

    黑洞無法直接觀測,但可以藉由間接方式得知其存在與質量,並且觀測到它對其他事物的影響。藉由物體被吸入之前因高熱而放出紫外線和X射線的「邊緣訊息」,可以獲取黑洞的存在的訊息。推測出黑洞的存在也可藉由間接觀測恆星或星際雲氣團繞行黑洞軌跡,來取得位置以及質量。 [5][6] 黑洞是天文物理史上,最引人注目的題材之一,在科幻小說、電影甚至報章媒體經常可見將黑洞作為素材。迄今,黑洞的存在已得到天文學界和物理學界的絕大多數研究者所認同,並且天文界不時提出於宇宙中觀測到已存在的黑洞。[7] 根據已故英國物理學者史蒂芬·霍金於2014年1月26日的論據:愛因斯坦的重力方程式的兩種奇點的解,分別是黑洞跟白洞。不過理論上黑洞應該是一種「有進沒出」的天體,而白洞則只能出而不能進。然而黑洞卻有粒子的輻射,所以不再適合稱其名為黑洞,而應該改其名為「灰洞」[8],先前認為黑洞可以毀滅資訊情報的看法,是他「最大的失誤」

    當恆星內部氫元素全部核融合完畢時,因燃料用完無法抵抗自身重力而開始向內塌陷,但隨著壓力越來越高,內部的重元素會重新開始燃燒導致瞬間膨脹,這時恆星的體積將暴增至原先的數十倍至百倍,這便是紅巨星,質量更大的恆星則會發生超新星爆炸,無論是紅巨星或是超新星,都會將外部物質全部吹飛,直到連重元素也燒完時,重力又會使得恆星繼續向內塌陷,最後形成一顆與月球差不多大小的白矮星,質量稍大的恆星則會形成中子星,會放出規律的電磁波,至於質量更大的恆星則會繼續塌陷,強大的重力使周圍的空間產生扭曲,最後形成「黑洞」。[3]直至目前為止,所發現質量最小的黑洞大約有3.8倍太陽質量。

    恆星有生命週期,並透過不斷的核聚變維持其能量以抵抗自身造成的引力,一顆恆星從氫元素開始其聚變歷程,逐步產生其他重元素並且恆星也會逐步膨脹,至於具體聚變到哪一種元素則取決於每個恆星本身,如太陽擁有90億年的氫聚變和10億年的氦聚變,質量更大的恆星因具有足夠能量則可以向更高階的核聚變發展產生更重的元素,但是即使大質量(相當於太陽質量8倍以上)的恆星,其極限聚變的終點也只能到達鐵元素(質子數26),因鐵並非核聚變材料。恆星質量越大壽命越短,若一顆恆星較另一顆恆星質量大三倍,則壽命只有前者的約1/750。恆星演化到末期,由於無法進行更高階的核聚變以抵抗引力便會發生嚴重的“塌縮”,塌縮的結果因其質量大小所造成的引力差距而有巨大差異,如太陽最終將成為白矮星,質量較太陽大3倍以上的恆星最終將成為“黑洞”。此極限稱為歐本海默極限。[28][29][30] 目前公認的理論認為,黑洞只有三個物理量可以測量到:質量、電荷、角動量。也就是說:對於一個黑洞,一旦這三個物理量確定下來了,這個黑洞的特性也就唯一地確定了,這稱為黑洞的無毛定理,或稱作黑洞的唯一性定理。另一方面,黑洞一旦形成,則在黑洞形成之前的其他物理資訊即告丟失,黑洞上不存在如立方體、錐體或其他有凸起的形態,這是黑洞無毛定理的另一種理解方法

  • 4 # 寒蕭99

    黑洞是宇宙中的一種天體,或者說是超大質量恆星的最終演化階段。

    恆星的演化過程以及最終的結局,主要看其質量的大小,質量決定了恆星的一生。對於主序星階段的質量在30倍太陽質量以上的恆星,在其演化的過程中,會形成許多重元素,而像太陽這樣的質量最多隻會聚變到碳氧程度的元素。

    而大質量的恆星,由於其質量的原因,最終可以聚變到鐵56,而這時進一步的聚變將會吸收大量的能量。這樣就會造成恆星內部失去平衡,而在瞬間外界物質會高速向核心部位坍塌,坍塌的力量會使得電子簡併和中子簡併都無法抵擋,因此最終物質就會形成一個奇點,從外界看,就是黑洞。

    關於黑洞的物質形態,目前我們還無法得知,這不單隻的是觀測上的,也包括理論上的,因為還沒有一種靠譜的理論可以描述黑洞物質,我們已知的所有物質形態和基本粒子都不足以維持黑洞的形態。因此,我們一般用奇點來描述黑洞中心,但奇點究竟是一個點,還是一個什麼狀態,目前無法確定。

    關於黑洞,可以說是宇宙中最恐怖和最神秘的天體之一,甚至可以說是唯一。其恐怖之處就是巨大的引力,雖然黑洞內部我們無法觀測,但其外部還是可以觀測到的,而其靠引力吞噬其他天體也是比較普遍的現象。因此,黑洞的存在目前已無可置疑,但卻是最神秘的天體之一了。

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