黑洞有能力吃掉恒星,這些被吃掉的物質(zhì)去了哪里?
網(wǎng)友解答: 被黑洞捕捉到的恒星,并不是大家想象中的那樣被黑洞一口吞掉。由于角速度的存在,恒星會(huì)被黑洞巨大的引力撕裂,在這個(gè)過(guò)程中恒星的一部分物質(zhì)會(huì)逃逸出去,而其它的物質(zhì)沿著螺旋狀的軌道落
被黑洞捕捉到的恒星,并不是大家想象中的那樣被黑洞一口吞掉。由于角速度的存在,恒星會(huì)被黑洞巨大的引力撕裂,在這個(gè)過(guò)程中恒星的一部分物質(zhì)會(huì)逃逸出去,而其它的物質(zhì)沿著螺旋狀的軌道落入黑洞的吸積盤。
這個(gè)吸積盤是一種圍繞著黑洞旋轉(zhuǎn)的、由彌散物質(zhì)組成的盤狀結(jié)構(gòu),落入吸積盤的恒星物質(zhì)會(huì)在這里被不斷加速,一些質(zhì)量巨大的黑洞甚至可以將這些物質(zhì)加速到接近光速。在如此高的速度下,恒星的物質(zhì)會(huì)被撕裂成碎片,在摩擦力和引力的作用下,它們的溫度也會(huì)升得很高,從而發(fā)出極為明亮的光,這個(gè)過(guò)程被稱為“潮汐瓦解事件”。
吸積盤并沒(méi)有進(jìn)入黑洞的事件視界,黑洞的引力不足以約束所有的物質(zhì),當(dāng)吸積盤增大到黑洞不能有效控制時(shí),就會(huì)有一部分發(fā)生破裂,強(qiáng)大的沖擊波會(huì)將一部分物質(zhì)噴射出去,就像黑洞打了個(gè)飽嗝一樣。因此,黑洞通常都不會(huì)將恒星的物質(zhì)全部吞掉,在“潮汐瓦解事件”中,會(huì)有一部分恒星物質(zhì)逃跑了。
從常理來(lái)講,進(jìn)入黑洞事件視界的物質(zhì),就不可能從黑洞表面逃逸出去了,它們會(huì)向黑洞的奇點(diǎn)(一個(gè)密度無(wú)限大、體積無(wú)限小、時(shí)空曲率無(wú)限大的點(diǎn))靠攏,并最終失去維度從而在宇宙中消失。但如果黑洞真是這樣這進(jìn)不出,那它的質(zhì)量就會(huì)無(wú)限增加,其事件視界的范圍也會(huì)無(wú)限擴(kuò)張,說(shuō)不定整個(gè)宇宙都會(huì)被它吞噬掉,顯然這是不可能的,因此科學(xué)家們提出了不同的見(jiàn)解,下面我們來(lái)看一看。
白洞理論愛(ài)因斯坦的廣義相對(duì)論指出,在宇宙應(yīng)該存在著一種特殊的天體--白洞,它的特性與黑洞完全相反,是“只出不進(jìn)"的天體。白洞只向外提供能量和物質(zhì),不吸收任何的東西,它是宇宙的噴射源。如果白洞真的存在的話,那么我們有理由相信在黑洞的另一頭就是白洞,黑洞在這頭吸收物質(zhì),白洞在另一頭噴射物質(zhì),而被黑洞吃掉的恒星最終會(huì)通過(guò)白洞回到宇宙。
霍金輻射史蒂芬·霍金教授認(rèn)為黑洞會(huì)以某種特殊的方式向外輻射能量,他指出在宇宙空間中,會(huì)不停的產(chǎn)生成對(duì)的正反虛粒子,然后又在瞬間湮滅。當(dāng)這樣的情形發(fā)生在黑洞邊界時(shí),有可能會(huì)出現(xiàn)這種情況:成對(duì)的虛粒子中的一個(gè)被黑洞捕獲,另一個(gè)卻逃逸了,在這個(gè)時(shí)候,這個(gè)逃逸的虛粒子就帶走了黑洞的能量,這就是著名的“霍金輻射”。因此我們可以認(rèn)為,被黑洞吃掉的恒星物質(zhì),最終會(huì)通過(guò)“霍金輻射”的方式被釋放出來(lái)。
M理論而M理論則認(rèn)為,我們的宇宙只是“一層宇宙膜”,它是來(lái)自高維宇宙的投影,在我們所處的宇宙膜之外,還有很多其他的宇宙膜。而黑洞具有強(qiáng)大的時(shí)空扭曲能力,能夠在這些宇宙膜之間形成一個(gè)通道。如果真是這樣,那么被黑洞吃掉的恒星,有可能就進(jìn)入了另一個(gè)宇宙。
另外再說(shuō)一個(gè)廣義相對(duì)論描述的很有意思的場(chǎng)景,如果我們呆在黑洞外面,目送一個(gè)物體進(jìn)入黑洞,這時(shí)我們就會(huì)看到這個(gè)物體在靠近黑洞的過(guò)程中會(huì)越來(lái)越慢,并最終定格在黑洞的事件視界。也就是說(shuō),從我們的視角來(lái)看,這個(gè)物體永遠(yuǎn)沒(méi)有進(jìn)入黑洞!
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網(wǎng)友解答:這幾天來(lái)因?yàn)楹诙凑掌墓迹钪嬷凶顬樯衩氐暮诙从忠淮蝸?lái)到了風(fēng)口浪尖,但我們千萬(wàn)不要被黑洞的名字所迷惑,事實(shí)上黑洞也是一個(gè)球體,并不是一個(gè)二維平面。
宇宙中的黑洞都是由大質(zhì)量恒星坍縮而形成的,而位于星系中央的超大質(zhì)量黑洞則是由若干黑洞融合而成的,這些黑洞強(qiáng)大的引力使得周圍恒星不斷的繞其公轉(zhuǎn),而一旦某顆恒星距離黑洞過(guò)近,那么黑洞就會(huì)顯示出它那驚人的破壞力。
黑洞強(qiáng)大的引力只有靠近到一定距離才會(huì)顯現(xiàn)出來(lái),恒星一旦到達(dá)這個(gè)距離,恒星物質(zhì)就會(huì)源源不斷被黑洞引力撕碎然后吞噬,這個(gè)過(guò)程中黑洞周圍會(huì)形成吸積盤和噴流,這也是為數(shù)不多能間接看到黑洞的時(shí)候。
目前我們對(duì)于黑洞內(nèi)部還是一無(wú)所知的,霍金輻射認(rèn)為黑洞會(huì)因?yàn)榱孔恿W(xué)的存在而不斷釋放霍金輻射,被黑洞吞噬的物質(zhì)會(huì)通過(guò)霍金輻射再釋放出來(lái),黑洞也會(huì)因此而慢慢“蒸發(fā)”
還有一種理論認(rèn)為黑洞連接一個(gè)“白洞”,從黑洞進(jìn)去的物質(zhì)會(huì)從白洞再出來(lái),然而至今我們也沒(méi)發(fā)現(xiàn)白洞存在的證據(jù)。