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黑洞會死去嗎

2020 年 1 月 2 日 新加勒比

1.7萬21

誰伴我闖蕩

11小時前 · 和碩聯合科技職工

首先理解一下黑洞是怎麽産生的

黑洞前身是一顆超大質量恒星耗盡內部燃料後內部塌縮變成質量無限大,體積無限小從而産生無限引力,就連光都無法逃脫。

黑洞是空曲率無限高、體積無限小,熱量無限大的奇點和周圍一部分空空如也的天區,這個天區範圍之內不可見。依據阿爾伯特-愛因斯坦的相對論,當一顆垂死恒星崩潰,它將聚集成一點,這裏將成爲黑洞,吞噬鄰近宇宙區域的所有光線和任何物質。

黑洞的産生過程類似于中子星的産生過程:某一個恒星在准備滅亡,核心在自身重力的作用下迅速地收縮,塌陷,發生強力爆炸。當核心中所有的物質都變成中子時收縮過程立即停止,被壓縮成一個密實的星體,同時也壓縮了內部的空間和時間。但在黑洞情況下,由于恒星核心的質量大到使收縮過程無休止地進行下去,連中子間的排斥力也無法阻擋。中子本身在擠壓引力自身的吸引下被碾爲粉末,剩下來的是一個密度高到難以想象的物質。由于高質量而産生的引力,使得任何靠近它的物體都會被它吸進去。

也可以簡單理解爲:通常恒星最初只含氫元素,恒星內部的氫原子核時刻相互碰撞,發生聚變。由于恒星質量很大,聚變産生的能量與恒星萬有引力抗衡,以維持恒星結構的穩定。由于氫原子核的聚變産生新的元素——氦元素,接著,氦原子也參與聚變,改變結構,生成锂元素。如此類推,按照元素周期表的順序,會依次有铍元素、硼元素、碳元素、氮元素等生成,直至鐵元素生成,該恒星便會坍塌。這是由于鐵元素相當穩定,參與聚變時釋放的能量小于所需能量,因而聚變停止,而鐵元素存在于恒星內部,導致恒星內部不具有足夠的能量與質量巨大的恒星的萬有引力抗衡,從而引發恒星坍塌,最終形成黑洞。說它“黑”,是因爲它産生的引力使得它周圍的光都無法逃逸。跟中子星一樣,黑洞也是由質量大于太陽質量好幾十甚至幾百倍以上的恒星演化而來的。

當一顆恒星衰老時,它的熱核反應已經耗盡了中心的燃料,由中心産生的能量已經不多了。這樣,它再也沒有足夠的力量來承擔起外殼巨大的重量。所以在外殼的重壓之下,核心開始坍縮,物質將不可阻擋地向著中心點進軍,直到最後形成體積接近無限小、密度幾乎無限大的星體。而當它的半徑一旦收縮到一定程度(一定小于史瓦西半徑),質量導致的時空扭曲就使得即使光也無法向外射出——“黑洞”就誕生了。

那麽,黑洞死後變成什麽呢?

據科學家研究,他們發現吸積盤是一種由彌散物質組成的,它是包圍黑洞或者是中子星的氣體盤,吸積盤內的摩擦力可以使氣體逐漸螺旋下落,而科學迷也發現,他們觀測到的黑洞其實並不是真正的黑洞,他們看到的其實就是圍繞在黑洞周圍並散發肉熱量的碎片,而這些碎片就是吸積盤。

不僅如此,根據科學家的研究發現,黑洞也並不是永恒不變的天體,它也是可以根據時間的流逝而慢慢死去的,這其中所消耗的時間我們並不知道有多少,但是我們可以想象一下,如果一個黑洞死亡後,圍繞在她周圍的吸積盤會變成什麽樣子呢?科學家們表示,這些吸積盤都是由無數氣體和塵埃組成的,是宇宙中形成星體最好的材料。

所以當它們中心的黑洞死亡以後,它們就會因爲失去了黑洞巨大的引力牽引而出現兩種情況,第一種是就是這些物質因爲失去了引力吸引變成了宇宙塵埃,然後漂浮在宇宙中,然後有可能有一天被路過的星球吸引,慢慢的形成星體,第二種情況就是吸積盤中較大的物質會産生比較大引力,然後慢慢吸附更小的塵埃,然後經過數千萬年的演化,最終成爲星體,不過不管從哪個方面來看,這些吸積盤內的物質都會形成星體。

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