不小心掉到黑洞会发生什么?一文看懂黑洞的一生:从出生到死亡

黑洞无疑是宇宙中最为神秘的物体之一,在数位科学家的努力下,我们对黑洞终于有了一个初步的了解。

黑洞的诞生

宇宙中的恒星大多是由氢组成,就像我们的太阳,氢含量达到了约百分之75。氢通过核聚变合成氦,并且释放大量的能量,这种能量会以辐射的形式向外发射。

这些辐射又会和引力形成一个非常微妙的平衡,只要恒星内部的核不断发生核聚变,那么辐射和引力的平衡就会让恒星一直稳定下去。

我们通常以太阳来作为衡量单位,要知道太阳内核的核聚变反应都会产生一些质量大于氦的元素,而对于那些远超太阳质量的恒星来说,它们自身的引力和热度会让氢合成更加重的物质。

直到某一天,该恒星的内核有了铁元素的出现,并且随着时间的积累,铁的含量越来越多,质量越大,它的引力也会越来越大,但是内部的热量并没有发生变化。

当它内核产生的热量不足以对抗引力时,那么引力和辐射之间的微妙平衡就会被打破。

这时候恒星会因为重力崩溃形成各种致密星,黑洞就是其中一种,它是超大质量恒星死亡后的产物。

就像图中显示的黑洞一样,我们通常所能观测到的是它的边缘部分,外面那一层光圈,也就是事件视界。

因为事件视界内部,只有达到光速才能逃脱,而按照目前我们的认知,光速是无法被超越的,因此,我们也就看不到内部的景象。

黑洞内部,我们认为存在着一个奇点,这个奇点蕴含着黑洞的所有质量,但是神奇的是,它的体积几乎为0,也就是说黑洞很有可能是一个洞。

正因为它又黑又是个洞,所以,我们把它称之为黑洞。

首先要知道,黑洞并不会无限吸收周围的东西,比如说,如果现在的太阳变成了黑洞,地球不会被吸过去,它还是会在原来的轨迹上运行,直到太阳黑洞的质量变大。

如果有一天,你不小心掉到黑洞里面会怎么样?

对于外面看的人来说,你会一直保持一个静止的状态,不管外界过了多少年,你的姿势可能就会发生一点变化,但是对于你来说,眼前的光景会飞速转换,你可能有机会目睹地球从诞生到毁灭的全过程。

不过最后的结果都是死亡,对于大一点的黑洞来说,死得慢一点,小质量的黑洞会让你瞬间死亡,这取决你离奇点的距离。可以把它当作是跳崖,离地面越远活得越久。

目前人类观测到最大的黑洞质量相当于地球的几百亿倍大,TON 618以及S5 0014+81两位就存在着这样的潜力。不仅如此,科学家们还观察到了双黑洞的存在,这也是宇宙中已知的最大引力波源。

不得不感叹宇宙的神奇,双黑洞会不断地靠近,直到形成一个更大的黑洞,这也是黑洞成长的方式之一。它还会吸收其他恒星或者是一些小的行星,并不断长大,从而成为中等质量黑洞,一步步到超大质量黑洞。

按照这个理论,黑洞似乎会无限膨胀下去,直到吞噬整个宇宙。不过,根据霍金的理论,这种事情并不会发生。

霍金认为,黑洞并不是纯黑的,只是我们观测不到,它也会向外发射一些热辐射,如果一个黑洞发射出去的辐射比吸收的多,那么它的质量是会不断减少的。这也是为什么这么大的宇宙中,大质量黑洞很少的原因,大部分撑不到这个时候。

但是并不是大质量黑洞就可以永生了,按照霍金的理论,它们也不过是比小黑洞多活了n年而已。所有的黑洞会因为霍金辐射而蒸发死亡,以此结束了作为黑洞的一生。

黑洞死亡之后,人们就非常难再观察到了,因为它们都蒸发殆尽了,这也解释了,为什么我们看不到宇宙诞生时期的黑洞。

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