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為什么有黑洞,黑洞里還會有黑洞嗎

知道了黑洞的形成機制和性質(zhì),你還會認(rèn)為里面還有一個黑洞嗎?黑洞和黑洞不是互相包容的,而是可以碰撞合并的 。大黑洞可以相互吞噬,合并成一個黑洞,但黑洞是有質(zhì)量的,保留了黑洞形成前恒星或巨型天體的角動量、質(zhì)量和電荷 。通過黑洞的奇點對其周圍環(huán)境的影響來釋放一些信息,人類可以觀察和研究黑洞 。
為什么會有黑洞?。?br />

為什么有黑洞,黑洞里還會有黑洞嗎


如果物體能被壓縮到極致,導(dǎo)致光無法從其周圍的彎曲時空中逃逸出去,這樣的東西就被稱為黑洞 。那么,要怎樣才能把物體壓縮到極致呢?答案是質(zhì)量,只有質(zhì)量足夠大的物體才會把自身無限壓縮為黑洞,那么,宇宙中什么物體才會有足夠大的質(zhì)量呢?答案是恒星,并且是質(zhì)量超過太陽20倍的恒星,即質(zhì)量超過地球666萬倍 。雖然這些恒星的質(zhì)量極為龐大,但它們在正常情況下不會發(fā)生引力坍縮,這是因為它們的內(nèi)部進(jìn)行核聚變反應(yīng),所產(chǎn)生的輻射壓足以與自重相抗衡,
當(dāng)這些恒星消耗完核燃料時,由于沒有輻射壓的阻擋,核心區(qū)域?qū)o限坍縮成奇點 。由于奇點擁有巨大的質(zhì)量,將會導(dǎo)致周圍時空受到極端扭曲,使得光也會被困在其中,這樣形成的黑洞是恒星級黑洞,其質(zhì)量為太陽的數(shù)倍到數(shù)十倍不等,這種黑洞是宇宙中最為普遍的黑洞 。此外,幾乎在所有星系中心還存在著一種質(zhì)量極高的超大質(zhì)量黑洞,例如,銀河系中心存在一個質(zhì)量為太陽430萬倍的超大質(zhì)量黑洞——人馬座A*,
這類黑洞可能是在宇宙早期形成,由于星系中心的物質(zhì)十分密集,它們不斷吸積物質(zhì)并且與其他黑洞合并,從而不斷變大 。雖然黑洞會不斷吞噬其周圍的物質(zhì),但由于霍金輻射,黑洞自身還會不斷蒸發(fā),不過,這種蒸發(fā)速度極慢,例如,對于太陽質(zhì)量的黑洞,需要2.1×10^67年(2100億億億億億億億億年)的時間才能完全蒸發(fā)掉,遠(yuǎn)遠(yuǎn)長于目前只有138億年的宇宙年齡 。
黑洞里還會有黑洞嗎?為什么?
為什么有黑洞,黑洞里還會有黑洞嗎


黑洞是宇宙頂級天體,是大質(zhì)量恒星死亡后的尸骸,任何黑洞中心奇點都是無限小了,這個無限小里面還有什么比無限小更小的呢?所以黑洞里面是沒有黑洞的,因為黑洞就是頂級極端的天體了,黑洞之所以被人類所觀測到,不是黑洞本身的奇點,那個無限小的奇點是人類永遠(yuǎn)也無法看到的 。但黑洞是有質(zhì)量的,其保留了黑洞生成前恒星或巨大天體的角動量、質(zhì)量和電荷,通過黑洞奇點對周邊的影響而釋放出某些信息,人類就可以觀測研究黑洞了,
黑洞有一個史瓦西半徑,在這個史瓦西半徑里是黑洞的一統(tǒng)天下,任何物體只要進(jìn)入了這個史瓦西半徑的球體,就無可遏止的墜落到了那個似有似無的奇點上,連光也不例外,所以真正的黑洞是看不到的,黑呼呼一片虛空 。史瓦西半徑是根據(jù)質(zhì)量決定大小的,計算公式為:R=2MG/C^2,其中,R為史瓦西半徑,M為黑洞質(zhì)量,G為引力常數(shù),C為光速 。
因此人們知道了天體的質(zhì)量,就知道其史瓦西半徑有多大;相反,知道了史瓦西半徑的大小,也就知道了黑洞的質(zhì)量,黑洞的無限影響力就是在史瓦西半徑以內(nèi),半徑以外雖然仍有巨大的影響,但就不是無限影響了 。因此人類就可以觀測到黑洞史瓦西半徑外(也就是黑洞的事件視界外)的狀態(tài)了,這樣人們就知道了黑洞的質(zhì)量大小以及相關(guān)數(shù)據(jù)了,
任何天體如果被壓縮到史瓦西半徑內(nèi)都會變成一個黑洞,但要變成黑洞需要極其極端的壓力,必須在中子簡并壓塌縮的情況下,才有可能把自身一切壓進(jìn)自身質(zhì)量的史瓦西半徑內(nèi) 。這個半徑是很小的,根據(jù)計算,太陽的史瓦西半徑只有3000米,地球的史瓦西半徑只有9毫米,也就是說69.6萬公里半徑的太陽要壓縮到3公里才會變成一個黑洞,6371公里半徑的地球要壓縮成一個9毫米的球也就會成為黑洞 。

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