01黑洞的提出
黑洞的存在最早就是由愛因斯坦在1905到1915年間所建立的廣義相對論當中所預測的,根據這個論點來看,黑洞應該是存在的,但是他們很難以任何形式的望遠鏡觀察到。
它極為龐大,會不斷吞進物體,讓恆星四分五裂,甚至就連光也無法逃脫它的引力,要接受黑中存在的這件事是很困難的,而且就數學這方面來講是根本不可能的,首先以我們的已有認知來解釋一下黑洞是什麼吧。
當一個非常大的恆星進入它的生命周期的尾聲時,就會形成一個黑洞,在最後他會把所有資源用盡,然後進一步地燃燒起來,像太陽這一種較小的恆星,最終會冷卻成為一個棕矮星,然而像那種更為龐大的恆星,他們非但不會冷卻下來,反而會爆炸,形成巨大的超新星,接著恆星會在巨大的引力作用下,坍塌成一個密度為無限大的點,同時具備極為龐大又很微小的特性。
02為何說黑洞也許並不存在呢
天文學家所尋找的也許並非是黑洞本身,而是受他們影響的那些恆星和氣體雲。
坍塌所產生出來的黑洞有著事件視界,這是太空中的黑暗區域,此處重力極大,甚至超過了光速,在視界之外還存在著吸積盤,這裡的氣體體會以驚人的速度旋轉,並被黑洞吸引,而這個事件視界難以被人看到的面紗深處,則存在著奇異點,奇異點是密度變成無限大的點,而且他打破了我們所理解的所有自然法則,這裡就連數學也有無法派上用場,因為他無法正確運算無窮大的數字,也就是說奇異點是不可能發生的。
黑洞不僅能吞噬掉周圍所有的物質,還會把吞進的所有微粒的信息也都吸收掉,在量子物理學中,信息是不可能就這麼從現實中被刪除的,但黑洞卻能做到,儘管事實上黑洞會慢慢蒸發掉,進而釋放出其質量和能量,但他們也不會就此將所有信息歸還宇宙,這也就不應該有發生的可能性。
也許天文學家發現了看起來其表現上來說就如同黑洞一般的東西,但數學也同時顯現出,要是不打破許多自然法則的話,黑洞根本就無法存在,有些科學家還指出,奇異點是根本不可能在超新星內形成的,恆星的發展反而應該沒有黑洞出現。
03白洞一說
如果信息不會就這麼消失的話,那他可能會移到其他的地方,有些研究顯示,黑洞內是沒有奇異點的,在這些模擬當中,黑洞內的壓力會增加了極限,然後會逐漸變弱,這表示黑洞的中心還有其他東西,他有可能是蟲洞,也就是一條能用來穿梭時空的隧道,我們就是從此處得出白洞的想法的,他們是黑洞的鏡像雙胞胎,他們會在周圍噴出物質能量和信息,而且不會讓任何東西穿過事件視界,就連光也不可以做到。
理論上來說,白洞應該是存在的,但在真正的宇宙中卻找不到白洞的蹤跡,他們也許是蟲洞的出口,因為我們只能看到入口,也就是黑洞,而白洞就位於其他我們無法探索的空間中,例如在另一個宇宙中。
有些研究人員認為,我們需要用更容易想像的東西來取代不可能發生的奇異點,根據他們的說法,黑洞充滿了宇宙的另一個謎團,就是暗能量,這馬上就能解決了兩個問題,但是位於暗能量的未知部分,還有太多我們不能確定的地方。
普朗克恆星也許是我們唯一一個可以取代奇異點的選項,這樣的恆星會比一個密度無限大的點更為確切,而且還會包含所有黑洞事件視界內弄丟的訊息,不讓刻恆星會隨著時間的流逝而減少質量,它會變大,而且會在某個時間點,碰到事件視界本身,而且會在所有剩餘質量與信息爆炸時讓黑洞消失。
04驗證黑洞的存在以及其存在對於我們的意義
不管天文學家把黑洞稱為什麼,宇宙要是少了他們可就不一樣了,我們所知的所有『銀河系』中心都包含了一個超巨大的黑洞在其中,這些黑洞可能都是在很久以前當一個星系形成時就誕生了,他們也許具有矛盾作用,讓星系有了形狀,讓他們保持在一起,要是少了他們的話,星系也就不復存在,或者會有著完全不同的面貌。
如果黑洞是在星系形成之後出現的,並造成了很大的破壞,如果是這樣的話,他們光是在銀河中心,吞噬掉許多東西就會變成超大的,因為這裡會不斷有恆星形成,如果又大又老的恆星在形成恆星黑洞時會爆炸成為超新星的話,那麼稀有的元素就不會擴散到整個宇宙,因此地球也就永遠不會有像是磷或氮這種元素存在,少了他們的話,地球也就永遠不會有生命形成,而我們也就不會存在。
有些人會認為黑洞會在最後將與整個宇宙都吞噬掉,但事實是宇宙實在是太大了,其實是最大的黑洞,也不會強大到將遠處的恆星都吸引過來,一個周圍沒有點心的黑洞,是不會有任何危險存在的。
黑洞也幫助天文學家來了解整個宇宙,他們的引力場可以把光也吸引過來,就像放大鏡一樣,他們扭曲的圖像,但並非到達無法辨認的地步,因此也能幫助我們認識描繪宇宙的地圖。
黑洞會以重力吸引周圍所有物體,進而擾亂周圍的空間,有時天文學家會發現恆星繞著幾乎看不見就會發出x光的大型物體旋轉,而這就代表了他們看到了黑洞,如果有兩個黑洞相互碰撞的話,他們就會釋放出被稱之為重力波的漣漪到整個宇宙中,而天文學家也能探測到這些現象,並且終於在2019年時,天文學家甚至拍到了一張黑洞的照片。
有太多的證據證實黑洞確實存在,也許數學撿屎他們是不可能發生的,但這也許是科學界對其仍存在有一定的誤解,只可惜要直接觀察到黑洞的內部是不可能發生的事,即使我們找到的方法能將探測器送入黑洞內部,他也只會被黑洞的重力所碾碎,而就算他進入了事件視界,我們也無法從其中獲取任何信息。