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黑洞为什么会越来越大,最终会变成什么

来源:整理 时间:2022-05-28 14:58:53 编辑:科技知识 手机版

随着时间的推移,宇宙中的巨型黑洞会越来越多,它们会相互碰撞融合。这也会导致更多的大质量黑洞,它们会有更强的引力和吞噬能力。这种演化将导致一个可以轻易吞噬星系的黑洞,一个史瓦西半径的巨型星系直径的黑洞。这样黑洞就会互相融合融合,威力会更大。然后,我们的宇宙最终会被这样的黑洞席卷,在激烈的碰撞中相互融合。

黑洞会越来越大还是越来越小?为什么

黑洞大小由什么定的?我们平时看到的黑洞,其实是黑洞的视界,就是当光线到达这个位置后,就只能陷进黑洞出不来了的边界。黑洞的实体部分,远不是这个边界,它要小得多,按照相对论,黑洞的实体是一个质量很大很大的点状物,尺寸却很小很小。由于我们所有的信息都靠光线获得,而黑洞又能囚禁光线,所以我们无法知道黑洞的实体是什么样的,

现在的问题是,你说的黑洞大小是哪个概念的大小?如果是视界的大小,那么大质量的黑洞,尺寸也更大。多数媒体上的文章说的黑洞大小,也是指视界大小,如果是黑洞的实体部分,大质量的黑洞实体未必就比小质量黑洞的实体尺寸大。中子星很小,密度很大太阳这样的恒星,组成它的物质是气体,原子之间距离很大,有些红巨星,密度更加稀薄,还没有地球上的大气层密度大。

但是恒星死亡后的白矮星,密度是钢铁的10万倍,这里主要是原子间的距离大大压缩,甚至连原子外面的电子运行的空域也挤压了。科学家把这种物质状态叫超固态,但是,在大型恒星死亡后,由于引力很大,将物质挤压到更小,生成中子星。中子星密度更高,大概中子星的密度为10^11kg/cm3,这个密度大概是白矮星的1亿倍,

中子星为何能有这么高的密度呢?因为组成它的物质不是原子,而是原子核,它把电子压入到原子核里。下图是电子和原子核的关系示意图,中心是原子核,外面紫红色的是云雾状的电子运动轨迹,原子的质量来自原子核,电子的质量很小很小,基本可以忽略。我们平时接触到的物质都是原子组成的,由于电子的电斥力,使得原子几乎不能压缩,一个球一个球挨着,其实都是电子云的球相互挨着,

中子星就是将电子压人原子核以后,物质间相互挨着都是原子核挨着原子核了。这就是中子星为何那么小的缘故,物质的密度可以更大但是中子是否是物质的最小结构呢?不是,至少我们知道它还有更小的层次,即夸克。如果不是中子组成的天体,而是夸克组成的天体,是否天体的尺寸可以更小呢?是的,恐怕有一种夸克星,它比中子星密度更大,

这张图是中子星和夸克星的示意,每个中子是由3枚夸克组成的,是2枚下夸克 1枚上夸克,当把中子的结构打碎,夸克之间的距离就很小了。显然,夸克也不是物质的最小结构,但是更小的物质结构组成的天体,已经是黑洞了,也就是说,在黑洞里,黑洞的实体部分完全有可能是不同的物质层次组成的,可能一个大型黑洞的实体比小黑洞的实体更小,密度更高。

黑洞会吞噬周围一切物质,那么黑洞会越来越大吗?最终会变成什么?

事件万物都会灭亡,只是时间尺度不同而已,比如,人们在创造神仙这一角色的时候,已经明白了这个道理。所谓神仙,只不过活得更久一点的有法力的人,对于黑洞,这个道理一样成立。在短时间内,我们看到的是黑洞在不停地吸入周边质量,可是,事情总有个结束。当黑洞身边无物质可吃的时候,黑洞会永久存活吗?如果黑洞也会灭亡,那是一幅什么景象?好在我们人类会思考,没见过,不等于没有理论用来分析,

首先我们必须注意到,黑洞的温度很低,但是,还是要比宇宙的背景温度(2.7K)高一些。这就意味着,其实黑洞也会向周边宇宙空间释放能量,能量也就是质量,所以如果没有能量补给,黑洞会逐渐减小能量,直到灭亡。不过,科学家又给出一个让人窒息的数字,这个死亡过程需要100亿亿亿亿亿亿亿亿年,对比一下,我们的宇宙才度过了100亿年的时间尺度,所以,我们没有任何可能探测到黑洞的这种死亡方式。

这叫有价无市,理论上是可以的。还有一个模型需要引入虚粒子。我们熟悉各种粒子,如质子、中子等。,都是实粒子,都是正能量。此外,还有一些负能量的虚粒子,这些粒子是不可见的。在黑洞的边界,会有同事产生真实粒子和虚拟粒子,虚拟粒子会被吸进黑洞,这些真实粒子会被黑洞发射出来。当黑洞吸进负能量的虚粒子时,它的整体能量当然会降低,

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