宇宙的終點——黑洞

2020-10-03 百科探秘

黑洞是什麼，至今仍然還沒有人能弄明白它的實質。從一些理論中和一些天體的觀測中就會發現黑洞是很可怕的一個神秘區域，任何物質經過黑洞都會被它吸引捕獲，甚至連光也無法逃脫。因此這種神秘，讓人們對它產生各種的猜疑，有一些人認為黑洞裡面存在著另一個宇宙，有人認為黑洞是另一個宇宙的入口等等。下面我們來探索宇宙中神秘的黑洞！

1、早期的提出黑洞存在猜想

在牛頓的萬有引力定律中，天體依靠引力相互吸引力。例如，地球的引力使地表的物質使之不能隨意地飛離地球。如果我們要把擺脫地球引力的控制，那麼火箭發射的速度至少需要提到11.2km/s（第二宇宙速度，又稱為地球的表面逃逸速度）。不同天體的表面逃逸速度也不同，這與質量關係密切。

那麼，有沒有可能在宇宙中有這樣一種天體，它的表面逃逸速度能超過毎秒30萬千米，比光速還要快？

1798年，法國天文學家拉普拉斯大膽地假設如果有一個天體的密度或質量很大，達到了一個限度，這時它很可能是不可見的，因為光速也低於它的表面逃逸速度。他認為「宇宙中最明亮的天體，很可能我們根本就看不到它」。這其實就是一種早期的黑洞理論。

2、人類首次發現黑洞

為了研究宇宙中看不見的光線，美國宇航局研製發射了高能的天文觀察系統。在其發回的X射線宇宙照片中，天文學家發現了最驚人的一幕：那些人們認為已經湮滅了的星體依然放射出比太陽這樣的恆星體更為強烈的宇宙射線。這證明了長久以來人們的一個大膽設想：宇宙中確實存在著看不見的「黑洞」。

2019年4月10日，人類歷史上首張黑洞照片的發布驗證了這一結論。此次黑洞圖像揭示了室女座星系團中超大質量星系M87中心的黑洞，其距離地球 5500萬光年，質量為太陽的 65 億倍。在這樣的重量，宇宙時空會被壓縮出極度凹陷的深坑，而且引力場的範圍可以橫跨數十萬光年。「《星際穿越》是第一部準確描述黑洞的好萊塢影片」

黑洞之所以叫做黑洞，是因為如果我們給黑洞拍一張照片，照片上什麼也看不到，因為沒有光線能夠從黑洞中逃逸出來，你只能看到黑洞周圍黑黢黢的一個環（吸積盤）。吸積盤是即將要落入黑洞的物質「掙扎」發出的光（熱）。由於引力巨大，圓環對面朝上發出的光被往黑洞中心方向掰彎了，於是效果看起來就是遠處的盤面翹起來了。同理可以解釋下面那個類似翹起來的部分。

3、黑洞如何形成

有人認為，恆星到了它的晚年，耗盡全部的核燃料，由於自身引力發生坍縮，最終成為一個點，就是我們所說的黑洞。如果坍縮物質的質量比太陽質量大3倍，那麼最終的坍縮產物就是黑洞。此類黑洞的質置一般不會很大，不超過太陽質量的50倍。大多黑洞是由恆星的坍塌所形成的。所以有一些黑洞的前身是一些大質量的恆星，這些恆星的質量至少都是太陽的三倍以上，這種黑洞就叫做恆星級黑洞。

另外有人還認為由於在星系或球狀星團的中心部分密集分布了很多恆星，以致於星與星之間極易發生大規模的碰撞，導致超大質量天體的坍縮，質量超過太陽1億倍的黑洞就這樣形成了。

還有一種說法認為，也許是在宇宙大爆炸時，產生了極為強大的力量，一些物質被如此強的力量擠壓得非常緊密，於是產生了「原生黑洞」。宇宙誕生之初就產生了很多星系級黑洞，這些黑洞應該是隨著宇宙大爆炸而出現的。根據研究，在宇宙大爆炸初期，宇宙還是是一個高度壓縮的空間。所以在爆炸的高溫和高度壓縮的高壓下，一些緻密的區域就變成黑洞，這種黑洞一般來說就叫原生黑洞了。

4、無法逃離的黑洞

因為黑洞是由大量物質擠在很小的空間而形成的（用物理學語言說叫做密度很大），它能夠產生巨大的引力，吸引一切靠近它的東西。它產生的拉力非常強大，如果你過於靠近它，甚至拼盡全力快速經過它，都免不了被吸過去的命運。這被航天學家稱作黑洞表面，一旦落入黑洞表面就絕無可能逃離。離奇點越近，潮汐力越大，你可能會被撕碎，然後壓縮到那個無限小的時空破裂處去。

5、黑洞的未來

宇宙神秘得超乎我們的想像。我們知道宇宙仍處於不斷的擴張中，這是宇宙大爆炸的結果，爆炸中心的宇宙核仍是一切物質的來源。宇宙是否會在宇宙核的物質變得很稀薄時停止擴張？是否會因為各天體的自身引力而導致收縮？

相對論給出的回答是肯定的，黑洞的存在也地證實了相對論的判斷。

黑洞吞噬宇宙中的物質不斷長大，最終長成一個超大質量的黑洞，質量達到太陽的數十億倍甚至千億倍；黑洞在吞噬物質的同時，也在輻射能量（霍金輻射），但是輻射速度遠比不上吞噬的速度，最後宇宙中所有的恆星都會熄滅，變成黑洞或被黑洞吞噬。黑洞最終會吞噬掉宇宙中所有的物質，宇宙進入會進入一個黑洞時代。宙進入「黑洞時代」之後，進入輻射時代，黑洞將吞噬掉的物質，變為均等能量輻射回宇宙，宇宙能量平均散布在空間中，完全不再流動，宇宙溫度接近絕對零度，宇宙「熱寂」便是真正的死亡！

想知道宇宙 「熱寂」後如何發展嗎，點波關注，明天帶你繼續探索！

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  • 宇宙的終點是什麼
    1000億年之後，宇宙間的超星系團開始合併成一個個直徑超過數億光年的龐然大物。一萬億年之後，死亡終將拉開序幕，幾乎所有現存星系都已消亡，甚至連星辰都沒有留下，這意味著不會再有新的恆星形成了。2萬億年後，暗能量使得我們的宇宙加速膨脹，現在宇宙已經變成無法想像的大小。膨脹得如此之快，以至於我們超星系之外的天體都已經完全不可見了。20萬億年之後，所有的星星都被遺忘，只有黑矮星發出的微弱射線徒勞地證明曾經存在的繁榮，我們的宇宙已經暗無天日。
  • 宇宙是高級智慧體，黑洞是「廢品轉化工廠」？
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  • 黑洞裡有無限個分形宇宙?
    進入黑洞到底會怎麼樣，沒有人知道。有人說黑洞連通著蟲洞，可以讓一個人穿越時空。更有甚者，認為黑洞裡還有另外的宇宙。別看網上關於黑洞的文章到處都是，其實人類對於黑洞的了解還非常有限。甚至包括黑洞的種類，目前也沒有完全搞清楚。
  • 物理定律不再起作用，黑洞是宇宙最可怕天體，或是一切物質墳墓
    連光線都無法逃脫，宇宙最神秘天體引力是如此之強，任何不幸落入黑洞引力漩渦的物體都將被吸進去，因此，黑洞成為人類最想了解的天體之一，為何引力如此強大，內部是否存在時空隧道，黑洞或是一切物質的墳墓，沒有什麼物質能夠逃脫，包括光，因此有人將黑洞看成是宇宙終點，吸盡一切物質，史蒂芬·霍金
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    在宇宙中，除了存在恆星、行星等天體以外，還有一些我們肉眼看不到的物質，如黑洞等。我們之所以肉眼看不到黑洞，是因為黑洞的質量非常大，所以它的引力非常大，連光都沒法逃脫它的引力，因此我們沒法直接看到它的樣子。不過，在藉助先進觀測設備的情況下，黑洞最終還是「現原形」了。
  • 黑洞吞噬恆星會發生什麼?
    很多人對宇宙奧秘十分的敬畏，因為宇宙太多的未知了，宇宙在一個偌大的空間存在，沒有邊界，而且在宇宙內有無數的星球和星系，甚至一些可怕的物質、力，我們生命死後會化為塵土，地球上的一切都有屬於它們自己的，那麼宇宙中的星球、星系，甚至一切物質和力量終點會去哪裡呢？
  • 宇宙黑洞
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  • 宇宙中的黑洞，進入黑洞後是平行宇宙？
    在宇宙中，黑洞是頂級天體，它處於食物鏈的頂端，大小通吃，比黑洞大很多的恆星，只要靠近黑洞，也無可奈何的被黑洞吞噬。黑洞的引力其實與任何同等質量天體是一樣大的事實上，只要是這個世界上的物體，都必須遵循萬有引力定律，黑洞也不除外。因此黑洞的引力並不比同等質量的恆星大，而是一樣大。
  • 黑洞是廢品轉化工廠 宇宙或是一個巨大智慧體
    甚至有科學家提出宇宙實際上就是一個高級智慧體，地球只是其中的一個微小的細胞，而人類面對宇宙則如微生物般在地球上賴以生存。    既然如此，人類還有必要探索宇宙嗎？想讓人類放棄也不太可能。目前人類開始探尋宇宙的誕生？宇宙最初是由一個奇點發生大爆炸而來，大約在138億年前，宇宙誕生了之後不斷膨脹，膨脹到如今直徑大約930億光年還未終止。
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    腦洞一下，人如果進了黑洞會發生什麼變化？會變成黑洞俠嗎？還是馬上死掉？毫無疑問，黑洞是宇宙中最為奇特的天體。巨大的質量都集中於它的中心——奇點，導致奇點周圍的時空被極度扭曲，就連光都會被困在裡面。黑洞的邊界——事件視界，把奇點周圍的時空包圍起來。由於黑洞的視界是一個有去無回的邊界，所以外界的觀察則無法知曉黑洞之中的情況，這就是為什麼黑洞會如此的神秘。那麼，正如題主所問，如果人被吸入黑洞之中會怎樣？對於恆星級黑洞，當逐漸靠近黑洞的視界時，人所受到的引力作用越來越強，導致下落速度會越來越快。