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被黑洞吞噬的物質(zhì),最終都去了哪里?霍金給出了答案

    現(xiàn)代科學(xué)認(rèn)為,我們的宇宙誕生于138億年前,在138億年前,有一顆奇點(diǎn)發(fā)生了爆炸,奇點(diǎn)是一個(gè)質(zhì)量無(wú)限大,能量無(wú)限大、密度無(wú)限大、熱量無(wú)限大、體積無(wú)限小的點(diǎn),這個(gè)點(diǎn)爆炸以后,宇宙快速的向四周膨脹,經(jīng)過(guò)138億年的時(shí)間,宇宙才變成我們現(xiàn)在看到的樣子,在宇宙大爆炸10億年后,宇宙中的環(huán)境開(kāi)始變得穩(wěn)定,這時(shí)候宇宙中的天體開(kāi)始形成,我們現(xiàn)在所看到的恒星、行星、彗星、小行星等等,這些天體都是在宇宙大爆炸之后產(chǎn)生的,我們的地球就是太陽(yáng)系中的一顆行星。

    在太陽(yáng)系中,一共有八大行星,它們分別是水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星,在海王星的外面還有一顆冥王星,在太陽(yáng)系的行星當(dāng)中,目前只有地球這顆行星誕生了生命,生命的出現(xiàn)給地球這顆行星增添了很多色彩,尤其是人類出現(xiàn)以后,解開(kāi)了地球上很多的奧秘,如果人類沒(méi)有出現(xiàn),那么地球上的奧秘,可能永遠(yuǎn)都不會(huì)被揭開(kāi),人類從誕生以后就開(kāi)始不斷的探索世界的奧秘,經(jīng)過(guò)幾千年的科技發(fā)展,現(xiàn)在人類已經(jīng)對(duì)宇宙有了大概的認(rèn)知。

    在我們的宇宙中,有一種非常神秘的天體,這種天體就是黑洞,黑洞早在100多年前就被科學(xué)家提出來(lái)了,當(dāng)時(shí)愛(ài)因斯坦通過(guò)公式計(jì)算出了黑洞的存在,但是由于當(dāng)時(shí)人類的科技并不是很發(fā)達(dá),所以科學(xué)家并不相信黑洞存在宇宙中,后來(lái)隨著人類科技的進(jìn)步,在2019年的時(shí)候,科學(xué)家第一次拍到了黑洞的真實(shí)照片,這也證明了黑洞確實(shí)存在宇宙中,而愛(ài)因斯坦的公式也是對(duì)的,根據(jù)科學(xué)家的研究發(fā)現(xiàn),黑洞的引力非常強(qiáng)大,能夠吞噬任何物質(zhì),連光都沒(méi)有辦法逃離黑洞的引力。

    任何只要進(jìn)入黑洞視界范圍內(nèi)的物質(zhì),都會(huì)被黑洞吞噬,不過(guò)黑洞吞噬天體并不是一口吞噬,而是有一個(gè)過(guò)程,由于黑洞產(chǎn)生的潮汐力非常大,所以星球首先會(huì)被黑洞撕成碎片,而這些黑洞會(huì)被陸陸續(xù)續(xù)被黑洞吸進(jìn)去,在一般情況下,被黑洞吞噬的物質(zhì)都會(huì)一邊圍繞黑洞旋轉(zhuǎn),一邊向黑洞接近,在這個(gè)過(guò)程中,由于角動(dòng)量守恒,這些碎片距離黑洞越近,其圍繞黑洞旋轉(zhuǎn)的速度就越快,當(dāng)物質(zhì)的密度越高時(shí),大量的物質(zhì)就會(huì)在黑洞周?chē)纬梢粋€(gè)圍繞黑洞高速旋轉(zhuǎn)的盤(pán)狀結(jié)構(gòu),這也被稱為是吸積盤(pán)。

    目前科學(xué)家還沒(méi)有發(fā)現(xiàn),有其它物質(zhì)能夠從黑洞中逃離,科學(xué)家認(rèn)為,黑洞是由恒星死亡以后形成的,一般來(lái)說(shuō),質(zhì)量小的天體死亡以后會(huì)變成白矮星,中等質(zhì)量的恒星死亡以后會(huì)變成中子星,超大質(zhì)量的恒星死亡以后會(huì)變成黑洞,中子星和黑洞都是高密度天體,根據(jù)科學(xué)家的計(jì)算,中子星上一立方厘米的物質(zhì),它的質(zhì)量就能夠達(dá)到1億噸或者10億噸左右,可能很多朋友看了這個(gè)數(shù)字之后并沒(méi)有什么感覺(jué),畢竟這個(gè)數(shù)字對(duì)于我們來(lái)說(shuō)沒(méi)有什么概念,如果把地球壓成中子星,那么地球的半徑就會(huì)變成22米,像太陽(yáng)這么大的恒星壓縮成中子星,半徑也只有10公里左右,地球?qū)τ谖覀儊?lái)說(shuō)太大了,但是這么大的地球壓縮成中子星只有幾十米,可見(jiàn)中子星的密度有多大。

    不過(guò)中子星和黑洞相比,它還是差一些,曾經(jīng)科學(xué)家首次發(fā)現(xiàn)了黑洞和中子星發(fā)生碰撞,原本科學(xué)家以為中子星能夠和黑洞糾纏一段時(shí)間,但是沒(méi)有想到的是,中子星竟然被黑洞一口吃掉了,在這個(gè)過(guò)程中釋放了巨大的引力波,被人類的儀器探測(cè)到,根據(jù)科學(xué)家的推測(cè)得出,這兩個(gè)天體的前身都是太陽(yáng)質(zhì)量8倍以上的恒星,而最終的結(jié)局和愛(ài)因斯坦預(yù)想的一樣,黑洞勝利了??吹竭@里,可能很多朋友會(huì)產(chǎn)生一個(gè)疑問(wèn),就是黑洞吞噬的這些物質(zhì)去了哪里?

    著名的物理學(xué)家霍金認(rèn)為,當(dāng)虛擬粒子出現(xiàn)在黑洞視界邊緣時(shí),可能會(huì)出現(xiàn)4種情況,

1、虛粒子對(duì)正常湮滅,
2、兩個(gè)虛粒子同時(shí)被黑洞吞噬,
3、負(fù)虛粒子被黑洞吞噬,正虛粒子逃離,
4、正虛粒子被黑洞吞噬,負(fù)虛粒子逃離。

    根據(jù)霍金計(jì)算得出,在這4種情況下,第三種情況出現(xiàn)的概率是最大的,而負(fù)虛粒子攜帶了負(fù)能量,因此在黑洞吞噬負(fù)虛粒子之后,它的能量就減少了,而這種機(jī)制被稱為是霍金輻射。

    霍金認(rèn)為,黑洞最終會(huì)通過(guò)霍金輻射不斷地蒸發(fā),隨著時(shí)間的流逝,宇宙中所有的黑洞都會(huì)蒸發(fā)掉。這就說(shuō)明所有被黑洞吞噬的物質(zhì)最終都會(huì)重新回到宇宙中,愛(ài)因斯坦認(rèn)為,物質(zhì)和能量是可以相互轉(zhuǎn)化的,宇宙中的天體就是由能量轉(zhuǎn)化而來(lái)的,而霍金輻射就是將宇宙中的物質(zhì)重新轉(zhuǎn)化為能量,科學(xué)家認(rèn)為,宇宙最終所有的天體都會(huì)被黑洞吞噬,然后消失殆盡,最終宇宙也會(huì)被死亡。

    除此之外,還有一些人認(rèn)為,被黑洞吞噬的物質(zhì)會(huì)進(jìn)入另一個(gè)區(qū)域,在黑洞的另一端可能還存在一種神秘的天體白洞,黑洞的性質(zhì)就是不斷的吞噬物質(zhì),而白洞的性質(zhì)就是不斷的將物質(zhì)噴出,黑洞和白洞連接在一起,就形成了一個(gè)時(shí)空隧道,如果我們能夠進(jìn)入黑洞,那么就可能到達(dá)另一個(gè)空間,曾經(jīng)愛(ài)因斯坦就預(yù)言過(guò)蟲(chóng)洞,只不過(guò)現(xiàn)在人類還沒(méi)有在宇宙中發(fā)現(xiàn)蟲(chóng)洞,目前科學(xué)家也在積極的研究黑洞的奧秘,由于黑洞內(nèi)部我們看不見(jiàn),所以科學(xué)家也不知道黑洞內(nèi)部到底是什么樣子的。

    如果黑洞內(nèi)部是一個(gè)密閉的空間,那么霍金的理論就是對(duì)的,如果黑洞內(nèi)部是一個(gè)通道,那么愛(ài)因斯坦預(yù)言的蟲(chóng)洞可能就真的存在。

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