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黑洞的结局是什么?

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online_member 发表于 2019-6-12 22:59:48 | 显示全部楼层 |阅读模式
大质量的恒星最后会塌陷成中子星,更大质量的会成为黑洞,但是我相信这不是它们的最终结局,那么最终结局是什么呢?爆炸?蒸发贻尽?进一步塌陷?
online_member 发表于 2019-6-12 23:00:35 | 显示全部楼层
黑洞的结局是什么?-1.jpg
黑洞是宇宙中最极端的天体之下,它对周围时空产生了巨大的引力作用,不允许任何物体逃脱,甚至连光都不允许。看似不可一世的黑洞却被极小的东西所左右,量子力学的法则会导致黑洞最终从宇宙中消亡。量子力学认为,真空中会随机出现一对正反虚粒子,它们很快会互相湮灭而消失。然而,如果这种现象出现黑洞的事件视界附近,正反虚粒子对将不会发生湮灭,而是其中一个子落到黑洞之中,另一个粒子逃逸出来,并带走黑洞的能量,这就是史蒂芬霍金辐射。这意味着黑洞不是永恒的,而是不断在失去质量,终有一天它们会从宇宙中蒸发殆尽。那么,黑洞蒸发的速度有多快呢?根据理论推导,对于一个无自旋、不带电的史瓦西黑洞,完全蒸发掉所需的时间可以由如下公式计算出来:
黑洞的结局是什么?-2.jpg

其中G是万有引力常数,M是黑洞质量,是约化普朗克常数(=h/(2π)),c是真空中的光速。

对于一倍太阳质量的黑洞完全蒸发掉所需的时间为2.1×10^67年,相当于2100亿亿亿亿亿亿亿亿年。相比之下,宇宙从诞生到现在才过去了大约138亿年,所以目前宇宙中还没有一个恒星级黑洞蒸发掉。

还有一些理论认为,在宇宙刚刚从大爆炸中诞生不久后,在极端高密度的环境中,一些物质被强行挤压成黑洞。这些黑洞被称作原初黑洞,它们的质量有些很小,所以在宇宙的演化进程中逐渐蒸发殆尽,还有一些质量比较大的原初黑洞可能成为超大质量黑洞的种子。此外,大型强子对撞机可能也会产生某种极其微小的黑洞,但它们的持续时间极为短暂,很快就会因为史蒂芬霍金辐射而消失。
online_member 发表于 2019-6-12 23:01:17 | 显示全部楼层
黑洞的最终结局是蒸发殆尽。
根据斯蒂芬·史蒂芬霍金的计算,黑洞在吞食宇宙物质的同时,也在不断地向宇宙空间发出粒子辐射,叫黑洞的量子蒸发。
量子蒸发的速率是固定的。当宇宙中物质密度高时,黑洞是以吞食物质为主;而当宇宙演化至晚期,或因宇宙膨胀使物质密度大大下降而使黑洞无“食物”可吃,或因宇宙接近热寂而趋于死亡时,黑洞就会以量子蒸发为主,这应该是黑洞演化的最后阶段了。
关于黑洞的最终结局,蒸发殆尽时,质量减小,引力已不足以维持视界的存在。于是,黑洞突然大放光明,并在比超新星爆发还要剧烈得多的爆炸中解体,释放出大量的辐射和引力波。
online_member 发表于 2019-6-12 23:02:00 | 显示全部楼层
黑洞只是俗称而已,正确的称呼应该是`质量奇点’,它是能量的冤家对头,在宇宙中它是永恒的存在:物质诞生前,或物质解体后,它直接存在于宇宙中,物质诞生后,它是物质的核心,深藏在一切物质粒子中。所以质量奇点可以在实验室里制造出来。主流物理对它一无所知的原因完全在于思维错误!
online_member 发表于 2019-6-12 23:02:50 | 显示全部楼层
黑洞物质能量与空间物质能量相互不断做着宇宙物质能量平衡运动,相互不断消耗对方的能量,结局当然是两种物质能量粒子都几乎同时到达能量平衡状态,一切归于平静,早就说过了这个问题,
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