黑洞最终也会消失,这是著名物理学家霍金最重要的发现。
让我们来看看黑洞的一生吧。
黑洞的诞生
当一颗足够大的恒星死亡之时,也就是黑洞诞生之时。
恒星的命运和它的大小密切相关,当恒星的核心部分,逐渐耗竭它的核聚变燃料,再也无法抵抗引力的收缩时,恒星就会首先发生坍缩,然后引发一场前所未有的巨型核聚变产生的大爆炸,在生命的最后瞬间释放大量能量。这次爆炸将让恒星失去它的外层气体,但其核心将被保留下来,依质量的不同而成为白矮星、中子星和黑洞,这完全取决于核心的质量究竟有多大。
图示:超新星1987A,据估算它将产生一个中子星或者黑洞,它距离地球18,6000光年,其爆发的光芒在1987年2月23日到达地球,是开普勒超新星观察计划启动后,观察到的第一颗超新星,因此被命名为1987A。图片来源:ESO / L.
成长
黑洞通常不会永远保持相同的大小。它们会吸引在它们引力范围内的一切物质,甚至直接吞噬恒星,这种天文级别的事件,让人胆颤心惊。黑洞最有效地成长的方式就是吞噬周围的气体和恒星,或者黑洞彼此融合,在这个国耻他,逐渐成为为超大质量黑洞。而每一个星系的中心很可能都存在一个超大质量黑洞,其质量大概有我们太阳的百万倍之多。当两个黑洞合并时,会辐射出引力波,2015年,LIGO 首次观察到了两个黑洞的合并所释放的引力波。
图示:当前对黑洞的研究中,最大的谜团时,没有发现中等质量的黑洞,即质量介于100~100万太阳质量之间的黑洞。目前仅观察到普通黑洞(低于100个太阳质量)和超大质量黑洞(百万太阳质量),这是件奇怪的事情。
黑洞的死亡或消失
在斯蒂芬·霍金之前,没有人认为黑洞会消失,它们似乎可以永恒的存在,但经过霍金的研究,他提出黑洞最终也会消失,这一过程通过霍金辐射来实现。其关键点涉及到真空中的粒子涨落,霍金根据量子力学的原理,预言在真空中存在不断生成又消失的虚粒子对。这些虚粒子对,在普通的真空中出现又消失,看起来毫无意义。
但是,在黑洞的视界边缘附近,这样的真空粒子涨落现象,将具有特别的效果,因为虚粒子对有可能被黑洞的巨大引力俘获,从而打破其本来成双成对相互湮灭的现象,表现为其中一个粒子被黑洞吸收,另一个粒子则被释放到太空中去,这被释放出来的粒子,就被称为霍金辐射,而这个过程,将消耗黑洞的质量。
因为进入黑洞的粒子必然具有负质量,因为我们这个宇宙中,不允许负质量或负能粒子单独存在着,因此被释放出去的粒子只能带着正能量或正质量。但是,这个过程将极其缓慢,据计算质量最小的黑洞要通过这种方法消失,也需要天文数字般漫长的时间,但这种现象如果被证实是真实存在的,那这意味着即便是黑洞也无法永恒。
直到今日,黑洞依然是宇宙中最神秘的天体,希望在我们的有生之年能看到,证实霍金辐射真实存在的证据吧。
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黑洞也会死亡,但需要非常漫长的时间,漫长但到我们想象不到!
黑洞死亡的过程是通过“霍金辐射”(不再详解,可以简单搜索了解下),霍金辐射的过程非常慢,但再慢终有一天也会走向死亡!
事实上,通过其他方面也能看出黑洞会走向死亡。比如说,最简单的,永恒如宇宙在未来极其遥远的一天也会走向终结,黑洞作为宇宙的一部分当然也不例外!
而从熵增原理来看,宇宙万事万物都在往“熵增”的方向发展,虽然某个时间段或者某个特定环境会出现熵减的情况,但总体趋势不可避免地走向熵增,说白了,就是走向无序和混乱!
而宇宙中各种天体,包括黑洞都是有序的表现,当它们走向无序时,也预示着走向死亡,这是任何事物都不可避免的!
当然,我们也没有必要为这种死亡方式担忧,事实上没有天体的死亡就不会有如今我们见到的一切,因为天体在死亡的过程中同时也在缔造着宇宙,比如太阳在走向死亡的过程中释放着光和热!
所以说,死亡并不可怕,它是某种意义上的新生,宇宙间或许没有什么是永恒的,除了死亡本身!
按道教与佛教的理论体系论断:黑洞是自然形成的。当然生于自然,死于自然。当然黑洞从形成到死亡是一个极其漫长的复杂过程。在这个过程中围绕着黑洞运转的天体会出现优化,组合,死亡,再生等部奏。如果黑洞只生不死:那整个宇宙就到处布满黑洞了。任何恒星与行星及其他天体遇到黑洞都会被撕裂。那整个宇宙其不是很危险。其实我们的地球是太阳系的一个天体,太阳系是银河系的一小部分。而整个银河系的中心部位只可能有一个大黑洞。银河系几乎所有的天体都在围绕那个黑洞转。所以黑洞就是西方神学家所说的西方上帝。
黑洞的准确称呼是质量奇点,是原始宇宙中最基本的存在之一(另一种存在是它的冤家对头:能量点-光子),物质死亡后蜕变为质量点和光子,在下一轮宇宙大爆炸中,质量点和光子再次相互作用,合二为一变为物质。
我不知道怎么回答第二问题,但我知道第一问题被第二问题否决了。