被黑洞吞噬的行星球都去哪里了?不會無緣無故的消失!
黑洞是目前人類在宇宙中發(fā)現(xiàn)的最神奇,最神秘的一種天體,最早提出存在黑洞這種天體是通過愛因斯坦的廣義相對論計算出來的,直到2019年4月,人們才在狹義上通過視界望遠(yuǎn)鏡拍攝到了黑洞的圖片,從而確切的證明了黑洞的存在。
對于黑洞,我們印象最深刻的就是其引力很大,在其視界內(nèi),就連光逃不出它的引力,它能夠撕裂一切靠近它的物質(zhì)。那么這就產(chǎn)生了一個有趣的問題,宇宙中的黑洞吞噬掉的星球,都去哪了?
在黑洞周圍(即事件視界)其實是空空如也的,因此可以說黑洞的胃口是無限的,它會無休止地吞噬到所捕獲到的任何物質(zhì)。
那么黑洞為什么會有吞噬能力呢?
根據(jù)牛頓的萬有引力定律可以得到質(zhì)量和引力有關(guān),并且引力與天體的質(zhì)量是成正比的,也就是說恒星的質(zhì)量越大,其引力也就越大。
眾所周知,黑洞的質(zhì)量是非常大的,那么其引力也是非常大的,大到你無法想象。經(jīng)過科學(xué)家們的研究發(fā)現(xiàn),無論是第一宇宙速度還是第二宇宙速度都與天體自身的質(zhì)量有關(guān),換句話來說,其物體的質(zhì)量越大,那么它所需的速度就越大,因此我們可以說黑洞所需要的速度比第二宇宙速度還要高,甚至還要高于光速,這也就會使得任何低于或者等于光速的東西都會被黑洞吸進(jìn)去,無法逃逸。
根據(jù)愛因斯坦狹義相對論的“光速不變原理”的假設(shè),我們可以推斷出任何物質(zhì)、信息、能量都無法超越光速,因此我們可以認(rèn)為,在已知的所有物質(zhì)都會被黑洞所吞噬,但牛頓的萬有引力定律只適用于弱引力場,因此在強引力場中誤差會比較大,這時愛因斯坦的廣義相對論就可以對這作出解釋,愛因斯坦認(rèn)為引力的本質(zhì)是時空的彎曲,而地球之所以能夠繞著太陽轉(zhuǎn),也是因為太陽壓彎了周圍的時空,才得以地球沿著時空的測地線運動。
并且惠勒也曾經(jīng)說到,時空告訴物質(zhì)如何運動, 物質(zhì)告訴時空如何彎曲,所以,如果說太陽能夠使得時空彎曲,那么黑洞也可以,不同的是黑洞對時空的彎曲程度是十分劇烈的,甚至在它周圍的物質(zhì)如果沿著測地線運動都會掉落到黑洞當(dāng)中,當(dāng)然,光也會不例外。
因此我們可以說,迄今為止,我們?nèi)祟愐呀?jīng)探明的物質(zhì)都沒有辦法逃離黑洞,可以說是無一例外,這都是因為黑洞巨大的引力所造成的。
黑洞擁有著可怕的引力,每一個在其周圍的恒星都難逃被吞噬的命運,但只要在安全距離以內(nèi)??茖W(xué)家們對黑洞的吞噬也一直在進(jìn)行一定的研究,那么黑洞是如何對周圍東西進(jìn)行吞噬的呢?
黑洞是如何對周圍東西進(jìn)行吞噬的?
由于有大量的物質(zhì)集中在黑洞那極小的體積中,導(dǎo)致它們塌陷成奇點,也讓其周圍環(huán)繞著任何物質(zhì)都無法逃脫,如果有物質(zhì)離黑洞太近,那么黑洞的力量就會將其撕裂。
而黑洞是由于一個大質(zhì)量的恒星變成超新星后,在中心核心內(nèi)爆炸形成,并且如果有任何物質(zhì)位于黑洞的事件視界內(nèi),即使它以極限宇宙速度極限移動,也是無法逃脫的,一旦越過臨界點形成一個黑洞,事件視界內(nèi)的所有東西都會收縮成一個奇點。
對于黑洞外的物體來說,由于黑洞的質(zhì)量非常大,因此當(dāng)物質(zhì)接近黑洞的時候,就會感受它巨大的潮汐力,對于潮汐力相信大家都有一定的了解,如果地球部分地區(qū)離月球近,那么這片區(qū)域?qū)艿奖容^大的引力,因此越接近黑洞,引力就越強,潮汐力撕開組織的力量也就越強,因此潮汐力量和黑洞周圍已經(jīng)存在的物質(zhì)的結(jié)合可以將外部物體撕裂,一小部分被撕開的粒子將經(jīng)歷足夠的阻力,被引入吸積盤并最終進(jìn)入黑洞本身。
就拿發(fā)生在距離我們18億光年以外的星空中的一場“黑洞進(jìn)食”來說,這場觀測最早是從2005年開始的,其實人類之前是從未有過如此好的機(jī)會,可以觀察到這一天文奇觀。
這場觀測發(fā)現(xiàn),當(dāng)“潮汐瓦解”這一過程發(fā)生的時候,一顆完整的恒星被撕得稀碎,變成了一段弧形的長條狀形態(tài),然后慢慢進(jìn)入到黑洞內(nèi)部。
黑洞本身并不發(fā)光,也無法反射光線,但是它的超級引力會將撕裂出來的恒星物質(zhì)進(jìn)行壓縮和加熱,從而釋放出耀眼的光芒,形成一個類星體,而這樣的類星體發(fā)出的光短暫而明亮,隨著時間的推移,X射線頻段的亮度會慢慢的減弱,直到最后所有的光芒消失。
一般來說,任何東西吸收掉其他物質(zhì)都會壯大自身的體積,就比如我們?nèi)顺远嗔硕亲訒笃饋恚诙磪s是一個例外,黑洞吸收掉其他物質(zhì)之后卻沒有任何變化,那么被黑洞吞噬掉的東西去哪里了呢?
被黑洞吞噬掉的東西去哪里了?
事實上依我們目前的科技能力,對于黑洞我們只能觀察到它吞噬天體的過程,撕裂粉碎成粒子,然后吸收,但是對于去向確實一無所知。
而目前科學(xué)界對于黑洞吞噬掉的東西去向主要有兩種猜測:一種說法是黑洞自身消耗了吸收的粒子,轉(zhuǎn)而消耗變成熱輻射發(fā)射散去。而另一種就是所謂白洞理論,是異世界異空間學(xué)說,這種說法認(rèn)為黑洞作為導(dǎo)體,負(fù)責(zé)吸收,而能量會隨之從白洞散發(fā),這樣黑洞白洞作為一體而言那就可以解釋的通。
黑洞其實算是一種天體,而其吞噬就是將一切物質(zhì)吸到附近然后進(jìn)行粉碎,所以說成為黑洞的一部分這個說法應(yīng)該不成立,但吸收應(yīng)該是壯大體積,而黑洞卻是漸漸在消失,因此黑洞應(yīng)該不是獨立的宇宙系統(tǒng)。
大膽的說,它應(yīng)該是可以將一切吸收到的能量進(jìn)行轉(zhuǎn)換然后發(fā)散到宇宙中,形成我們所認(rèn)為的熱輻射。所謂的白洞理論其實只是一種猜測,現(xiàn)在沒有任何科學(xué)依據(jù)可以讓這個理論站得住腳,只是說人們對于時空的期待和幻想導(dǎo)致了這一大膽的猜測。
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