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人类能否进到黑洞里面一探,黑洞是如何形成的

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其中,R为史瓦西半径,M为物体质量,G为引力常量(G=6.67×10-11N·m^2/kg^2),c为光速。

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其一,就是宇宙诞生之初。

所以,现阶段人类不管乘坐什么样的飞船接近黑洞,都会被强大的引力潮汐力拉扯变形,有人比喻会被拉成一根长长的面条,但这毕竟是一种调侃,事实上,任何飞船还没掉到黑洞视界内就已经被撕得粉碎了,成了一团超高温粒子飞快旋转着掉进那无底的深渊。

宇宙间存在着一种强大而神秘的天体,黑洞。

一颗质量足够的恒星在走完了它不足一亿年的生命历程之后,通过一次华丽的超新星爆发而最终坍缩成为一个拥有无限密度的黑洞。通常认为,黑洞能够吞噬一切事物,甚至包括速度每秒约30万公里的光。而正是由于黑洞这强大的引力,所以它才能够在一个星系的中心去主导整个星系的运行。虽然迄今为止,我们只有一张黑洞的照片,但是我们知道在宇宙中,黑洞的数量何止千万。它们有的大一些,有的小一些,而目前已知的最大黑洞,据说质量可以达到太阳的600多亿倍以上,这个黑洞就是Ton618。

人能不能进入黑洞,首先要了解一下黑洞是个啥玩意。

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在约138亿年以前,一个拥有无限密度和质量的奇点因为某种未知的原因而发生了爆炸,从此,时间、空间、所有物质倾泻而出。宇宙从形成至今,一直在不断膨胀,而在宇宙最初的形成时期,由于空间相对较小,所以密度和温度都极高,而有一些物质密度更高的区域则形成了黑洞,这些黑洞并不是由恒星坍缩而成的,而是随着宇宙的诞生而出现的,科学家们将这种黑洞称之为原生黑洞。由于恒星要坍缩为黑洞是有质量限制的,所以黑洞并不会太小。但原生黑洞就不同了,它们的大小没有限量。

一个原子、一个人或一头猪、一座山、一个星球都有自己的史瓦西半径。这个原子、这个人、这头猪、这座山、这个星球,只要把自己所有质量压缩到自己的史瓦西半径中,都会成为一个黑洞。

这些原生黑洞有大有小。另一种诞生小型黑洞的方法就是人造黑洞。当然,现在人类还没有制造黑洞的能力。说到人造黑洞,我们不得不提大型强子对撞机,在大型强子对撞机最初进行实验的时候,就有很多物理学家对其表示过担忧,担忧大型强子对撞机会在实验过程中意外产生直径只有一毫米,甚至更小的迷你黑洞。然而,科学家们的担忧并没有发生。

金沙国际唯一平台官网登录,强子对撞机是一种高能物理设备,这种设备的主要用途就是发现新粒子和微观量化粒子。在大型强子对撞机的运行过程中,就会于内部产生一种极度高温和高压的环境,而这种环境足以导致黑洞的形成。所以科学家认为人类很可能制造出了很多只有原子大小的微型黑洞,也可以称之为量子黑洞。但是,我们只能在理论上知道人类可能造出过很多量子黑洞,却不能真正观测到它们。因为黑洞表面的量子会湮灭逃逸,而不足一个原子大小的量子黑洞,一瞬间就蒸发殆尽了,所以它的诞生和消失几乎是同步的。

因此科学家无法知道这个奇点是怎样一种状态,只知道这个奇点无限小、时空曲率无限大、密度无限大、温度无限高。

这对于人类来说是一段很长的路。科学家为什么会害怕一个直径只有1毫米的黑洞呢?因为一个直径1毫米的黑洞就可能对一个恒星系产生巨大的影响。现在我们就假定一个1毫米的黑洞出现在地球之上,看看接下来会发生什么。黑洞无论大小,都拥有无限的密度,这也就代表拥有强大的引力。

其二,就是大型强子对撞机。

地球的史瓦西半径约为9毫米,太阳的史瓦西半径约为3000米。至于原子、人、猪和一座山的史瓦西半径有多大,大家自己根据上述公式自己去算吧。

金沙国际唯一官网网址,此时我们放眼太阳系,整个太阳系能够稳定有序与所有天体之间的引力作用是密不可分的,地球的消失会在太阳系内产生连锁反应,一些小行星的轨道会发生变化,小型天体之间的碰撞会再次发生,而且会持续很长的时间。我们无法计算太阳系最终会变成什么样子,但一切的变化都是始于一个1毫米的黑洞。

黑洞最早诞生于广义相对论的预言之中,而现在,这个预言的真实性已经通过一张照片得到了证实。

很多人一直闹不明白:黑洞既然那么神秘,进去一探不就明白了,为啥老在远处指指点点呢?人能够进到黑洞里面去吗,进去会成个啥样子?这是一个有趣的问题,我们一起来讨论一下。

现在我们知道了,尽管大型强子对撞机是人类最伟大的发明之一,但是其距离产生黑洞还具有相当遥远的距离,科学家通过理论计算发现,如果大型强子对撞机想要产生直径为1毫米的迷你黑洞个,那么其极限承受能量至少要提高1000倍以上。

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到了黑洞事件视界附近引力已经非常大了,形成的吸积盘(天体物质被黑洞强大引力拉扯聚集在周围)转速极快,甚至接近光速,因此这些物质会碰撞发射出巨大的辐射和能量,发出各种射线和可见光,人类对黑洞的第一张照片就是这样拍到的。

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黑洞因为拥有无限的密度和极高的质量,所以会将一切进入其引力范围的物体撕裂吞噬,正是因为它强大的引力,才使得宇宙间最快的光也无法从黑洞中逃脱,这使他看起来极度神秘。

随着对黑洞形成原因的不断认知,科学家认为宇宙间的黑洞并不止恒星黑洞一种。还有另外两种黑洞,分别是原生黑洞和人造量子黑洞。恒星的爆发和坍缩从本质上来讲就是营造了一种极度高温和高压的环境,换言之,只要温度和压力达到了一定的条件,黑洞就会形成。而除了恒星的爆发和坍缩之外,还有两种情况可以创造出这种环境。

像太阳这样的恒星死亡后只能把自己压缩为一个白矮星,密度达到每立方厘米1~10吨。

以目前我们对宇宙已知黑洞的了解,一个直径只有1毫米的黑洞,其质量也可能会达到地球的十分之一,所以从黑洞出现的那一刻起,它便会开始疯狂吸收身边的物质,当然这其中也包括你和我。

我们清楚的知道黑洞是切实存在于宇宙之中的。当这种神秘的天体第一次揭开了神秘的面纱,不禁引起了我们浓厚的兴趣。黑洞到底有何能力?为什么会受到如此广泛的关注?人类为什么要费劲心思去发现黑洞呢?通常认为,黑洞的前身就是宇宙中明亮的恒星。对,就是像太阳一般的恒星,只不过形成黑洞的恒星质量要在太阳的30倍以上。否则只能够成为一颗中子星或者白矮星。而太阳最终就会成为一颗白矮星。

而其无限的曲率就会在周边自己的史瓦西半径内,制造出把一切都埋没的奇迹,光也被吞噬。在这个界限外的东西才能够被人类所看见,界限内就什么也看不见,这就是事件视界的本义。

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黑洞虽然能够吞噬一切,但在黑洞视界外部,被黑洞吸引的物质会因为强大的引力而被撕裂,这一过程中所释放的能量使得黑洞拥有一个明显的吸积盘,这也是我们能够发现黑洞、拍摄黑洞的原因所在。

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不过从本质上来讲,黑洞与其它天体并无不同,唯一的差距就是密度而已。大多数的黑洞是由恒星形成的,当大质量的恒星燃料耗尽之后便会通过超新星爆发而最终坍缩为一个黑洞,所以黑洞的初始质量都是很大的。那么宇宙间有没有小型黑洞呢?科学家认为也是有的,产生小型黑洞的方式可能有两个。

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这就是现在人类企图进入黑洞可能留下的光辉形象,至于人类科技文明到达很高层次的时候,人类能不能接近或进到黑洞,就不是时空通讯现在能够度量的了。

在宇宙诞生之初,物质的密度分布是极不均匀的,而在一些物质极度密集的地方,可能会直接诞生出黑洞,这些黑洞又可以称之为宇宙的原生黑洞。

如此看来,要成为一个黑洞,条件还是蛮苛刻的。

太阳质量8倍以上恒星死亡时,会发生超新星大爆炸,中心留下一个致密的核,这个核只有10公里半径左右,却有太阳质量的1.44倍以上,就成为一个更加致密的中子星,密度达到每立方厘米1~20亿吨。

但这并不意味着地球上的生命也能够存在如此之久,事实上在迷你黑洞诞生后的几个小时内,地球上的所有生命形式便都会消失,地球表面看起来也会面目全非,它不再是我们所认识的那个地球。

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至此,黑洞从预言到观测到,再到真正的看见并拍下照片,成了铁板上钉钉的事实。为此我们由衷的感叹科学家们的卓识远见高瞻远瞩。

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奇点不是凭空想象出来的,而是引力场解的必然结果。但这个奇点已经不在我们这个四维世界算帐,是一个超时空的玩意。

死亡是一件悲惨的事情,而最为悲惨的死亡方式莫过于被撕裂为分子或原子的形态,而黑洞强大的引力完全可以做到。之后我们会以分子和原子的形态进入黑洞并成为它的一部分。黑洞的吞噬行为并不会停止,但一个直径只有1毫米的黑洞要想彻底将地球吞没并不是一件容易的事情,这可能要花上数亿甚至数十亿年的时间。

虽然所有物体都有自己的史瓦西半径,但不是谁想自己钻进史瓦西半径就能够进去的,这要极端的压力条件下才能够做到。

这个结果是德国天文学家卡尔·史瓦西1916年通过计算得到的,他发现如果将大量物质集中于空间一点,其周围就会产生一种奇异现象,会在质点周围形成一个界面,任何物质一旦进入到这个界面,就会无可奈何的向中心那个质点坠落,连光也不例外。史瓦西还计算出了这个界限大小,人们把它叫做“史瓦西半径”。

到了黑洞事件视界中已经是无限引力,其实人不但无法保持人样进入黑洞,也无法保持人形接近黑洞。

其实这是完全错误的。黑洞这个古怪的玩意是爱因斯坦引力场方程的一个解,也就是根据爱因斯坦的引力方程相关理论,会得到这样一个必然的结果。

随着时间的推移,黑洞发现得越来越多,越来越大,最大的黑洞竟有太阳质量得660亿倍。2019年4月10日,科学家们公布了拍摄到得第一张黑洞照片,这是一个距离我们5500光年距离得黑洞,位于室女座一个叫M87的巨大椭圆星系中心,质量为太阳的65亿倍。

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由此可以看出,原子、人、猪、大山、地球、太阳都没有条件成为黑洞。但在大型强子对撞机里,可以通过巨大能量把粒子加速到接近光速,然后让它们碰撞,形成瞬间的超高温高压,理论上可以人工制造原子级的微型黑洞。

通俗的说,黑洞就是物质质量的一个界限,任何物质一旦被压缩到这个界限里,就会变成一个黑洞。人们把这个界限称为事件视界,又叫史瓦西半径。

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爱因斯坦为什么会预言这个宇宙中存在这样一种特别的天体呢?有些人喜欢想象,尤其那种喜欢眯着眼睛天花乱坠的妄想之人,以为老爱等科学家也是这么一想就出来的一个预言,只不过是他走运罢了,被他猜中了,所以才出了名。

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美国物理学家约翰·阿奇博尔德·惠勒把这种奇怪的天体命名为“黑洞”,从此黑洞成为天文学界一个重要课题。

这颗最早被发现的黑洞在天鹅座X-1,美国“自由”号卫星发现那里有一个特别的射电源,有一颗比太阳质量大30倍的蓝色恒星,但这颗星球竟被一个重约10个太阳质量看不见的玩意所牵扯着,天文学家认为这就是黑洞,这就是人类发现的第一个黑洞。

再说,目前发现距离我们最近的黑洞也有3000光年,人类目前最远的足迹才40万公里,才是1光年的2365万分之一,到一个黑洞附近一游的想法只能是痴心妄想。时空通讯专注于老百姓通俗的科学话题,所发文章均属原创,请尊重作者版权,谢谢关注支持与合作。

当中子星的质量超过太阳的3倍左右时,就会由于无法撑住无比巨大的压力,继续坍缩成一个黑洞。这时候,这颗星球的所有质量就压缩进了自己的史瓦西半径,并且一直无止境的坍缩进中心那个奇点。

因此在事件视界内,已经什么都不可能留存,一个粒子也没有,人到里面当然也化为乌有了,所有的东西都化为质量、电荷、角动量三个物理量,集中到那个乌有的超时空质点上,这就是所谓的“黑洞无毛”,就是黑洞里面的东西都是一样性质的玩意,一根毛的区别也没有。

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质量不管大小都有自己的事件视界,或者叫史瓦西半径,这个半径的大小计算公式为:R=2MG/c^2。

自从爱因斯坦广义相对论预言宇宙中存在黑洞这样的极端天体,100年来黑洞一直像谜一样荡漾在人间,人们在寻找,一直到了1970年,科学家们才真正的找到了黑洞,从而证实了爱因斯坦的预言。

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