对于我们喜欢看天文知识的小伙伴来说,黑洞这个词,我们是并不陌生的。但是,可能会有不少人会有这样的疑问:
我知道恒星实际上正在死亡(作为超新星爆炸),但我从未听说过黑洞发生了什么。那么他们会永远活着,等待更多的物质被吸收吗?他们会在某个时候爆炸吗?或者换个说法,他们会消亡吗?
今天,我们就来和大家科普一下,关于黑洞的寿命这个问题,为大家讲解一下黑洞是如何消亡的,如果你想知道答案,那么就接着看下去吧。
黑洞是怎样形成的?为了大家能够理解黑洞的寿命,首先,我们必须要先了解黑洞是如何形成的。
而由于“黑洞是大质量恒星死亡的结果。” 为了了解黑洞是如何形成的,了解恒星的死亡很重要。
在一颗普通恒星的生命周期中,在数十亿年的时间里,氢为恒星提供燃料。但是当它耗尽燃料时,恒星的内部引力占主导地位,以至于它会收缩。根据垂死恒星的质量,它可能会变成黑洞。
科学家约翰惠勒在1950年左右说,许多恒星最终会坍缩,最终的结果,是会爆炸成超新星,或者可能变成中子星或黑洞。
罗伯特·奥本海默在 1939 年与乔治·沃尔科夫和哈特兰·斯奈德一起表明,一颗垂死的恒星无法靠向外的压力支撑,因此恒星会收缩到一个密度无限大的单点(称为奇点)。
但这并不意味着每颗恒星都能变成黑洞,即使是太阳也不行。太阳是一颗中等大小的恒星,不足以成为黑洞。但是,即使假设太阳变成了黑洞,微型黑洞会小到不会影响地球。相反,地球将继续围绕黑洞旋转。但是地球上的生命会因为没有阳光而破碎。
斯坦福大学物理学博士Frank Heile曾经这样说过:
由于霍金辐射的发射,黑洞的寿命是有限的。然而,对于大多数已知的天体物理黑洞来说,完全蒸发和消失所需的时间远远超过当前宇宙的年龄。
例如,一个太阳质量的黑洞需要 2×10^67年才能蒸发,而宇宙的年龄只有 13.8×10^9年,因此它蒸发所需要的时间是现在宇宙年龄的 10^57倍以上。
单个黑洞的确切寿命在很大程度上取决于它的质量。黑洞越大,蒸发所需的时间就越长。
科学家将这个过程比作沙漏,沙漏顶部的沙子是黑洞剩下的时间,通过吞噬更多的恒星和气体,黑洞继续在其生命的沙漏中添加沙子,即使单个粒子滴落,只要周围有物质,黑洞就可以不断重置它的时钟。
最终,随着宇宙老化,黑洞周围的物质将耗尽,它的末日时钟将开始进入倒计时。
当黑洞蒸发时,它会慢慢收缩,并且随着质量的减少,粒子逃逸的速度也会增加,直到所有剩余的能量同时逃逸。在黑洞生命的最后十分之一秒,你会看到巨大的闪光和能量。这几乎就像一百万颗核聚变炸弹在一个非常小的空间区域爆炸。
按照地球的标准,这比所有国家的核武库总量都要多得多,然而这个能量在宇宙中看起来,其实并没有那么多。
举个例子,迄今为止,人类记录到的最强大的超新星的爆炸力,是黑洞在其最后时刻的爆炸力的 22 万亿倍。
不管黑洞多小或多大,它们结束时的烟花都是一模一样的。唯一的区别是黑洞爆炸需要多长时间。但是一旦黑洞吞噬了它的最后一餐,剩下的就是沙粒无情地滚落下来,直到什么都没有。
也就是说,其实天体也好,黑洞也好,最终会变成尘埃,变成虚无,因为宇宙中的一切离子,都变成了能量的形式存在,说不定到时候就又会进行下一轮的宇宙收缩+宇宙大爆炸。
但可以确定的是,那个时候我们人类是肯定看不到的,你觉得呢?
伊洛
黑洞未必全是恒星的产物。 初代黑洞,产生在奇点爆发点附近,产生在元素还未诞生时期。 奇点爆炸,不会是均匀喷洒奇点原浆,必定有大团原浆和中小团原浆密集区。引力作用下,这两者迅速形成超过总星系质量的黑洞。时间段,是原子,甚至连中子都未产生时期。 这类黑洞,因离奇点爆点近,而质量极大。质量,可能是几十个总星系的质量总和。质量极大又导致蒸发极快,寿命极短。但,它们才是宇宙膨胀的动力来源,也可能是暗物质的母巢,暗物质的物理不可探测特性,正源于这种超天体环境产生。 也可能,结果相反,是明物质的母巢。依据,明物质只占物质的很小比例。而,造成原始巨黑洞的大团原浆、中小原浆密集区的总质量,也只占奇点质量的很少比例。
叮咚 回复 12-22 12:42
我服了,还构成不同都来了,这也太文盲了,原则上来说现在没人知道黑洞的结构什么,因为视界面原因,甚至还产生了黑洞信息悖论这种奇怪的假说。结果到你这里黑洞结构都被你猜出来建议赶紧发论文为国争光。现在大家普遍认同的黑洞模型假说是由相对论进行推算演算出来的。 中子星就已经是中子简并态了,没有元素了!全是密密麻麻贴在一起的中子了,你还用中子原子来解释黑洞真的贻笑大方,还有什么粉碎物质,你稍微了解一下黑洞就不会说出这种话了,还有黑洞的蒸发和你想的不一样,霍金辐射假说里面是说由于随机的量子潮汐涨落,在黑洞的视界面内外刚好出现一堆正负粒子,他们本应该瞬间湮灭,但由于黑洞的性质,视界面内部的粒子无法逃逸。从结果上来讲就是黑洞视界面外凭空出现一个粒子,既然产生了能量那么黑洞就必然要失去能量。但这只是假说!只是个假说!要解决的问题太多太多。你这些观点都太民科太搞笑了。而且就算按照假说,人家霍金也说了黑洞质量越大蒸发越慢。科学不是想当然,有想法是好事,但你要用理论或者实验证明的你的想法,科学不是写小说想怎么幻想就怎么幻想。
伊洛 回复 叮咚 12-22 13:10
你IQ多少?
华夏儿女
黑洞的最后一秒会变成白洞!同时会放飞九九八十一只花蝴蝶!
用户14xxx96 回复 12-13 00:46
白洞?白色的明天在等着我们!就是这样,喵!
一杯浊酒映残月
黑洞消失的最后一秒你会听到嗤……的一声,然后你会闻到一股浓重的化学味道。[笑着哭][笑着哭][笑着哭]
用户18xxx20 回复 12-21 08:10
怀疑这个在开车,拉出去枪毙了吧!
把酒当哥 回复 12-16 16:36
少吃肉
隔壁老猫
现在发现的超大质量黑洞以及类星体都距离地球很远,有些甚至是宇宙形成初期就存在的,而靠近地球的超大质量黑洞类星体很少,质量也更小,难道随着时间推移黑洞会逐渐消失?
叮咚 回复 12-22 12:51
建议上网搜一下类星,这个疑惑科学家们也有,但受限于技术一直未能研究。近年来一些科学家提出了类星这种假说来解释超大质量黑洞的形成。 另外,类星和类星体是不同的,类星是一种假想中的天体,而类星体则是巨大的活跃性核,外在表现与耀变体相似。 最新升空的韦伯望远镜就担负起了寻找类星的重任,因为类星只短暂的存在于宇宙早期的极短一点时间内,所以人类的各种望远镜是观测不到的,但韦伯望远镜因为其极佳的性能有概率能观测到更远的地方,也就是直接观测早期的宇宙状态。 还有要说的一点就是,类星体不是里地球远,而是比地球更古老,你仔细想一想,你看到几百亿光年外的东西,实际上是几百亿年前的事,你能保证类星体经过了这几百亿年还是活跃星系核吗?如果还是的话地球根本就不能产生生命。正是因为我们银河系的银心黑洞不活跃了,地球才能产生生命,如果还是那种极其高能的状态就不可能有生命了,你也不用疑惑为啥地球附近没有超大质量黑洞了,有的话人类就不可能诞生。
洪峰 回复 12-21 07:15
霍金辐射啊
用户10xxx64
问得好!奇点来自哪里???!!!
用户10xxx64
这是在星辰宇宙里说话,在无限母宇宙里,黑洞的消失几乎是这个时间再算回来!!!懂我意思吗?!是以年计算!!!!!!
龟田锡进
黑洞也怕我的二指弹
用户14xxx96
太阳死亡,地球也无法幸存,在死亡之前,成为红巨星的太阳会吞噬地球、水星、金星等近日行星
花与城
根据熵值算,能量守恒也是可以推翻的,所有物质都会消失,不会有永恒的东西,包括宇宙也会消逝
槟榔
奇点爆炸力来自哪里
用户11xxx08
黑洞吸收物质与能量到临界值后就发生了大爆炸,最后又开始新的循环
觉迟
每一个人都是一个黒洞
用户12xxx87
小编见过黑洞消亡吗?张口就吹。