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被黑洞吞噬的东西去向

日期:2022-05-13 来源: 阅读:7次

黑洞是宇宙中密度最大的物体,黑洞是恒星的残余,它们以超新星的形式结束了自己的生命。它们的特征是一个空间区域,在这个空间中重力非常强,甚至光都无法逃逸。那么黑洞吞噬的东西去哪了?

黑洞吞噬的东西去哪了

黑洞吞噬的东西并没有消失,而是在黑洞表面,“吞噬”就是物质被吸附到黑洞表面。黑洞由于具有极大的密度,对周围的物质就具有强大的吸引力,当物质接近他时,就会被吸附到黑洞上。但是还有人认为被吸入黑洞的物质会穿过虫洞到达白洞并被抛出。

一、被吸附到黑洞表面

所谓的黑洞就是恒星死亡后自身开始坍缩,最终成为一个密度相当大的天体,所以黑洞的中心也是一个这样密度巨大的天体。黑洞并不是有些人想象中的通道,这是一个正经的天体,只不过有着超过光速的逃逸速度,所以连光都没办法逃离,整体看着就像一个空洞。黑洞有着强大的引力,而黑洞不断的吸收物体,最终这些物体进入黑洞成为其一部分,黑洞的质量也在不断的增加。质量足够庞大的黑洞可能会吞噬小的黑洞,两者共同成为更加庞大的存在。

二、被吸入黑洞的物质会穿过虫洞到达白洞并被抛出

拥有巨大质量的物体产生的引力场源自其对周围时空的“结构性”弯曲,这体现为四维时空的“等时仿射集”不再平直,就像重物压在蹦床表面会让它弯曲一样。最后这个类比被叫做“橡皮膜类比”,它是个比较常见的类比方式。

一个黑“洞”的质量非常集中,以至于它“把橡皮膜拉伸”到下方无穷远的位置这是理论计算的结果,并在这里“撕开了一个口子”。在事件视界的地方,时空已被拉伸到与原先垂直的地步,且在此后一直保持垂直。如果有东西掉入黑洞,那么它只要穿过事件视界实际上不会,就会永久地驻留在其内部,从外面看上去,这个东西会经由视界的某个点“穿入”黑洞。

然而呢,掉进黑洞的东西是永远也没办法抵达并穿过事件视界的,因为穿越事件视界意味着要通过视界下方这个无穷深的深渊。视界内外的实际距离是数学意义上的无穷大,毕竟这里的时空结构已经被无限地扭曲了。不管视界里面有什么,即使你能够梦幻般地超光速航行,你也没办法抵达并穿越视界,毕竟需要通过的距离是无穷长的嘛。

所以问题的答案是:所有掉向黑洞的东西……都会在那里一直掉,一直掉,然后就这么永远掉下去。空间被无限地扭曲(这里不好说是向下扭曲还是向外扭曲,毕竟这是在高维空间发生的,而我们只熟悉三维空间的情况),以至于这个东西要走无穷长的路程才能真正进入视界,因而不管物体掉多久,进入视界所需要走的路程总是无穷长的。

这是个大多数物理学家都不想回答的重要问题。不过我们对黑洞结构的理解可以帮助我们给出问题的答案。

引力场会导致时间膨胀效应产生,这意味着引力场会影响大质量天体周围的时间流速,这个影响即使是在地球上也是很明显的——地表时间的流速比宇宙空间中的要慢,搞得我们还要在校对人造卫星和地表的钟时花额外的工夫去处理这个问题。那些早期的通信卫星的运行失败也全都是基于这个问题,后来人们还不得不在人造卫星的钟上面编入一个补偿器程序来让卫星进行良好的地面通讯。

同样地,黑洞旁的极强引力场会导致极其夸张的时间膨胀。(这里涉及到很多很多概念,您需要清楚地记住每一个概念才能够理解整个论述。)

光速是宇宙中物体速度的上限。由于光速是个有限值,我们看到的宇宙比实际上的宇宙都要老,比如:太阳光抵达地球需要八分钟的时间,所以我们看到的太阳实际上是八分钟前的太阳,所以如果太阳在某一刻突然消失,我们要在八分钟之后才会意识到这件事发生了。同理,距离我们最近的恒星发出的光要花四年才能到达地球,这意味着我们现在看到那颗恒星的模样实际上是它四年前的模样。所以说,仰望更远处星空的我们实际上是在“缅怀”更久远的过去。

请记牢这些要点。

引力会影响时空。详细来说,引力能弯曲、拉伸及压缩时空的结构。既然黑洞的引力极强,它就有能力把时空弯曲至极限。很多著名的科学家都研究过黑洞并归纳了它的几个特性,这些特性清楚地表明:黑洞的内部是无法用已知的物理学定律去描述的,因为这些定律都不再适用了。你觉得黑洞内部的情况什么时候在人类的视野里出现过?它和宇宙大爆炸前的情况差不多。

我们还需要关注那些关于黑洞的科学研究。其中最重要的一个是爱因斯坦场方程,它在静态球对称条件下的解被称为史瓦西度规,后者可以表征黑洞和白洞,两者可通过虫洞相连,这个史瓦西虫洞也是爱因斯坦场方程的一个严格解。白洞是与黑洞相反的一种天体,它会把物质吐出去,而黑洞则会将物质吸进去。

所以问题的最终答案就是:被吸入黑洞的物质会穿过虫洞到达白洞并被抛出。

但是我们不能只停在这个层面上,还有一件需要做的事情是检验这件事是否会真实发生,其关键的一点是找到白洞存在的证据。

现在我们总结一下所提到的诸要点。

1、我们在仰望更远处星空时看到的是更久远的过去时的景象。

2、黑洞把时空压缩到了极致,它把一个巨大的空间用自己超强的引力扭为一个很小的姿态。

3、在黑洞内部,所有的物理学归律都失效了。

4、在宇宙大爆炸之前,所有的物理学规律都不存在。

现在我们纵观整个图景,试着去理解所有这些事情都是怎么一回事。

这也解释了宇宙大爆炸的物质(或者说能量)从何而来。能量守恒定律表明能量既不能被创造也不能被消灭,但它不能解释被黑洞吞噬的能量去了哪里,也不能解释宇宙大爆炸的能量的来源。不过,黑洞所吞噬的和宇宙大爆炸所需的能量是存在关联的,因为不计其数的黑洞,不管是曾经存在过的还是现在正存在着的抑或是将来会形成的,它们都会给宇宙大爆炸之初的那单个白洞提供能量。

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