知否 | 黑洞那么贪吃,最后会被“撑死”吗?

2019-03-15 08:49来源:网络整理 阅读 : 186 次

知否 | 黑洞那么贪吃,最后会被“撑死”吗?

作者 | 乔乔

出品 | 网易科技《知否》栏目组

2018年3月14日,伟大的物理学家史蒂芬·霍金去世。霍金生前提出很多关于黑洞的理论,给科学界留下了珍贵的研究资料,也给我们留下了很多关于黑洞的好奇和想象……

黑洞也许是宇宙中最“霸蛮”但又很神秘的存在。说它“霸蛮”,是因为它太“贪吃”,可以吞噬临近区域的任何物质;说它“神秘”,是因为真的很好奇,如果人掉进黑洞,会不会吓得立马“当场去世”?黑洞真的不挑食,难道不会被“撑死”吗?

黑洞是什么?它是如何形成的?

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黑洞属于一种很奇异的天体,即使光也无法逃脱它的引力束缚,既然光也逃不出去,自然外面也看不见。别说用肉眼,就连很多高大上的科学仪器,都无法捕捉它的身影。

黑洞的形成和恒星的坍塌脱不了关系。中国古代就有记录,某一天天空突然冒出了一颗特别亮的星星。后来我们才知道,那颗星星是因为“体重”超标,在自身重力的作用下自己塌陷了,同时伴随着强烈的辐射,我们才看到它发出的很亮的光。

总结一下,质量比较大的恒星,当其能量耗尽就会变成一个黑洞。那质量小一点的恒星呢?在能量耗尽后,会变成中子星,再小点的就会变成白矮星。

对黑洞的研究始于何时?

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黑洞研究已有100年历史,爱因斯坦提出广义相对论后,科学界开始了对黑洞的严肃研究。嗯?难道之前的研究都是闹着玩的?

1783年,英国牧师兼自然哲学家,地震学之父约翰·米歇尔的人提出了一个和“黑洞”特性相近的疑问,但在当时有很多问题大家还没弄清楚,就没有“严肃对待”米歇尔的说法。

事情在1915年发生了转变,那一年爱因斯坦广义相对论正式发表,提出了一个大胆的假设,这个假设其实就是我们今天提到的“黑洞”。四年后,1919年,英国人证明了爱因斯坦这个假设是对的

直到1967年,美国物理学家约翰·惠勒正式开始使用“黑洞”一词。

如果人类掉进黑洞会怎么样?

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黑洞里面仍然有时间和空间,有可能黑洞真的是长生不老,而且会长得越来越大,越来越胖。

接下来是开脑洞时间:如果宇航员驾驶一艘非常结实、不会被引力压坏的飞船进入黑洞,会发生什么呢?科学家会严肃地告诉你:首先,飞船是否结实不是关键,宇航员自己是否结实才是最关键的。

事实上,一旦“掉”进黑洞,宇航员会感受到沿着下落方向的巨大拉伸力,估计就像是一个人被沿着头和脚的方向用力拉扯吧!如果他进入的黑洞的质量比较小,宇航员会被“扯”成面条。如果他进入的黑洞质量很大,开始进去时他可能不会有太多的感觉。但是进去之后就会一直往黑洞的中心奇异点落去,直至最后粉身碎骨,

至于接下来会发生什么或恐怖或奇妙的事情,我们就不得而知了。

黑洞这么“贪吃”,它真的能装下这么多东西?

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我们在开头提到,黑洞会吞噬临近区域的任何物质,不禁让人疑惑,它真的是“肚里能撑船”,装得下“一切”吗?

1974年,物理学家史蒂芬·霍金提出了黑洞的辐射理论,即霍金辐射。根据这个理论,黑洞会通过霍金辐射损失一部分质量和能量。

虽然霍金辐射会让黑洞“冒汗”,但是消耗的量远远比不上它们贪吃的量,所以也就根本无法减肥。

事实上,宇宙中的所有物质最后都可能落入到这些贪吃的黑洞的内部,到那时候,宇宙中就真的是漆黑一片了。

让我们先挣脱想象,回到现实,严肃地科普一下目前关于黑洞的研究进展。

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