物質被黑洞吸收後聚集到奇點上，那奇點該有多大？連推論都難得出

2020-11-05 zh胖魚

黑洞是宇宙中引力最強的單一天體，通常都質量巨大，體積也是因質量的大小而有大有小。不過我們常說的黑洞的大小並非它的實體大小，而是它在視界規則下的虛擬大小，因為他連光都會吸收進去，所以我們無法看到黑洞到底什麼樣，更無法接觸黑洞實體，就將它的史瓦西半徑邊緣（視界邊緣）所達到的大小範圍視作它的體積，但黑洞的視界邊緣實際上是光等電磁輻射無法逃出黑洞引力的地方，並非黑洞的實體表面。那麼黑洞的真正實體在哪裡呢？推論認為應該就是它的奇點了，這裡是黑洞中物質最終歸屬的地方。

黑洞的奇點的存在目前也只是一種推論，因為物質進入黑洞之後還是會被壓縮，而且是壓縮到比中子星和夸克星更小的狀態，至於會壓縮到什麼程度？沒有人知道。所以黑洞的奇點到底是什麼樣的？我們卻無法知曉，甚至我們將永遠無法真正觀察和觸摸到黑洞的奇點，因為想進出黑洞裡面的世界，幾乎是不可能的，進入黑洞只能有去無回，而且黑洞巨大的引力會將進入的物體分解掉。

黑洞理論的推論認為，黑洞的奇點是體積無限小，密度無限大，時空極度彎曲的，我們已知的物理法則在這裡不適用的，但是所有黑洞的奇點都一樣大嗎？都是體積無限小嗎？這樣的推論也難以成立。

從已有的天文物理現象來推斷，黑洞的奇點也的確會非常小。因為像我們太陽這樣質量的恆星到了晚年成為紅巨星之後會變成白矮星，其體積將只有地球大小，也就是太陽如今體積的33萬分之一，但是其質量大約相當於太陽如今質量的0.8倍左右，比太陽大8倍質量的恆星會通過超新星爆發成為中子星，其質量小於太陽質量的三倍，然而體積直徑只有10~20公裡，夸克星的體積更小，但相同質量之下，它們的體積都不如黑洞更小。

白矮星（大）與中子星（小）模擬圖

當一團物質被黑洞引力吸引進入黑洞的時候，會被分解成分子和原子狀態，接著原子也會破碎，連夸克狀態也不能維持，所以作為黑洞實體的奇點，肯定要比夸克星更小。

黑洞這種天體在質量上的跨度特別大，物理學家們認為會有基本粒子等級的黑洞，也有星系級黑洞，基本粒子等級的黑洞小到目前最尖端的顯微鏡都難以發現，且壽命極短，而星系級的黑洞質量可達太陽的數百億倍，不同質量的黑洞內部的奇點大小和狀態應該也會不一樣的，至於到底是怎樣的大小和狀態，由於黑洞中的物理法則難以推測，所以也難以對奇點進行推論，它的大小也就難以知曉了。

相關焦點

  • 黑洞的體積並非黑洞的實體,黑洞的實體是奇點,奇點有多小?
    每一個星系的中心都存在著一個星系級的黑洞，它依靠自身強大的引力來使周圍的物質高速運轉，而這些物質又帶動外圍的天體運行起來，以此類推，一個星系便開始了有序的運行。宇宙中黑洞的體積有大有小，但是這裡所說的體積實際上並不是黑洞的實體，而指的是黑洞視界的體積。
  • 黑洞中有個奇點,宇宙起源也是奇點,那麼黑洞是宇宙的起源嗎?
    計算得出約8.9x10^-26米，也就是比一個質子還要小11個多數量級。太陽的史瓦西半徑約3000米，地球的史瓦西半徑約9毫米。由此看來，黑洞質量和史瓦西半徑是可度量的。而宇宙我們目前無法知道它到底有多大質量。
  • 宇宙很大而奇點很小,小點如何變為宇宙?奇點到底有多小?
    據此，我們可以得出這樣一個結論，不能確定宇宙大爆炸就是宇宙真正的起源，但迄今為止沒有任何關於宇宙起源的理論的可信度與事實證據可以超越宇宙大爆炸，所以我們完全可以說宇宙很可能就是起源於一次爆炸，而在爆炸之前，沒有時間，沒有空間，也沒有物質，只有一個點，奇點。通常認為宇宙的前身就是一個奇點。
  • 擁有密度無限大的黑洞奇點,那會不會擁有質量無限大的黑洞?
    因為黑洞的奇點擁有無限大的密度，於是就有網友問：黑洞的質量有沒有上限呢？會不會一個黑洞質量是無窮大的？黑洞的質量有沒有上限？要想知道這個問題，首先需要弄明白的是，黑洞是如何形成的，其次需要了解的是黑洞奇點的密度為什麼會無窮大，再次是必須要弄清楚的是在沒形成黑洞之前的黑洞，即是黑洞的前身，它是什麼，它的質量有多大。弄清楚了這三個問題，很自然地，會不會有一個質量無窮大的黑洞的問題也就很容易理解了。
  • 宇宙大爆炸中的奇點和黑洞中的奇點是一樣的嗎?
    最根本的區別就是黑洞中心奇點是處在黑洞裡的奇異時空裡，本質上它還是處在時空當中，雖然它把周圍時空彎曲得很嚴重，但並沒有把周圍整個時空卷進奇點裡。而宇宙大爆炸奇點則不同，它並非處在時空裡面，而是它本身包含了一切，除它以外，宇宙一無所有。
  • 黑洞中的奇點是物質嗎？
    ，但極端天體也是物質，黑洞只要有奇點，這個奇點當然也是物質了。所謂的奇點就是具有奇異性質的點，它體積無限小（時空曲率無限大）、密度無限大，連物理定律都在此點失效。時空曲率無限大的意思就是時空無限蜷縮直至沒有，換句話說就是沒有時間和空間了。按辯證唯物主義說法，時間和空間是物質的存在方式，沒有時間和空間，物質也無法存在。從這個意義上說，奇點已經不能算物質了。這種情況只有兩種結果或解決辦法。
  • 黑洞奇點和宇宙大爆炸奇點有什麼不同?宇宙奇點的來源或也是黑洞
    實際上無論是宇宙誕生的奇點還是黑洞中的奇點，都還只是理論中的推測，而且都有不可觀測性，所以我們只能理論推測這兩種奇點有什麼相同和不同之處。黑洞的奇點是黑洞中的物質匯聚點，它被認為是體積無限小而密度無限大，它的產生是由於黑洞的產生才形成的；而宇宙大爆炸的奇點也被認為是宇宙中物質能量最初的匯集之處，也可以認為它是體積無限小和密度無限大，所以黑洞的奇點和宇宙誕生的奇點說起來也是很相似的。
  • 黑洞奇點和大爆炸奇點有什麼區別?
    大爆炸奇點是一個體積為零的點，但質量很大，這使得密度極高。大爆炸（bing）這個奇點包含了宇宙中的全部物質和能量。大爆炸的最初時刻仍然是個謎。然而，天文學家和物理學家相信，在最短的那幾分之一秒之後，強大的核力和電磁力便分開了，這很可能導致宇宙開始膨脹。大爆炸創造了空間、時間和我們現在所知道的全部物質和能源。
  • 黑洞奇點和大爆炸奇點有什麼區別？
    然而，天文學家和物理學家相信，在最短的那幾分之一秒之後，強大的核力和電磁力便分開了，這很可能導致宇宙開始膨脹。大爆炸創造了空間、時間和我們現在所知道的全部物質和能源。黑洞奇點是在一顆質量非常大的恆星的核心坍塌出一個事件視界後形成的。由於這些奇點是極小的，他們擁有無限的密度。
  • 宇宙大爆炸前奇點與黑洞奇點都是由物質組成的嗎?
    奇點是一個無限小的事物，無限小就是不知道有多小。人類理論上最小的尺度就普朗克尺度，即10^-33釐米，小於這個尺度對於人類就沒有任何意義。而質子的尺度為1.6~1.7×10^13釐米，距離人類理論最小尺度還有20個數量級。但無限小就是比普朗克尺度還要小。
  • 奇點靠什麼能夠成為今天的宇宙,那奇點又是怎樣形成的?
    宇宙的發展史是一個從認識錯誤中到現實去檢驗得出初步的正確理論，科學家們推測出宇宙的壽命大約為137億年，而且還認為宇宙是從一個奇點發生大爆炸而來的，從奇點到今天的宇宙歷史已經大概清楚了，但是奇點之前呢？奇點能夠成為如此龐大的宇宙，到底是什麼幫助了奇點？
  • 落入黑洞一定灰飛煙滅?衝入奇點或許能看看內部-黑洞,奇點 ——快...
    長時間以來，物理學家一直堅稱人類不可能揭開黑洞之謎。任何物體一旦進入黑洞便一去不返，無法開展研究。少量物質和能量也許能夠以「霍金輻射」的形式逃離黑洞的魔爪，但任何落入黑洞的物體都將從實體宇宙中消失不見。現代物理有這樣一條基本假設：任何物體只要落入黑洞，就無法再聯繫到它，也無法預測其未來情況。
  • 黑洞中的奇點是什麼?
    這也難怪，霍金證明把廣義相對論應用到宇宙學時，就必然會出現奇點，所以有人認為這就是廣義相對論的局限表現，連廣義相對論也在此「點」失效。（抵抗力）都抵禦不了自身的引力，最後坍縮成這一點，這應該就是題主所說的黑洞中的「奇點」，這個奇點與宇宙大爆炸的奇點很類似，但我認為還是有所不同，黑洞的質量是有限的，所以它的「奇點」的質量不可能無限大（實際上宇宙是有限的，它的質量也不可能是無限的，因此宇宙奇點的質量也不應該是無限的）。
  • 奇點為啥有四個無限
    現代物理學認為，宇宙大爆炸起源於一個無限小的奇點，既然無限小，就是無法度量的小，它當然比一個電子還要小，比量子力學認為人類可以認知最小的極限，普朗克尺度還要小。    廣義相對論場論認為，物質縮小到史瓦西半徑後，奇性就不可避免，這就是時空零點。在這個地方，時空崩潰或者分離，時空消失。
  • 如果宇宙最初是一個奇點，那麼奇點之前是什麼？
    上文我們說明了宇宙的開端奇點包含了整個宇宙的物質、時間與空間，似乎非常難理解，奇點包含所有物質已經匪夷所思了，居然還能包含時間和空間，是不是得解釋一下？當這個質量達到黑洞的奇點時會出現一個事件視界！我們都知道那是黑洞的絕對勢力範圍。
  • 旋轉的黑洞會裸露出奇點，裸奇點的存在可能對宇宙產生危害
    黑洞中心聚集了黑洞的所有質量，它是一個密度無窮大的點，被稱為奇點。根據主流的物理理論，黑洞有一個邊界稱為事件視界，一旦越過這個邊界，連光都無法逃脫。奇點的引力是無限強的，任何靠近它的物質都會被拉過去。幸運的是，奇點都是包裹在事件視界之內的。自從天文學家發現黑洞以來，人們就一直在想：有沒有可能存在裸奇點，也就是說在沒有相關視界的情況下形成一個奇點。裸奇點是一個非常危險的地方，因為它的存在會使許多物理定律被打破，會危及到整個宇宙。
  • 如果宇宙來源於奇點大爆炸,奇點哪來的?科學家猜測或許在黑洞裡
    今天小編要帶大家了解的是：如果宇宙來源於奇點大爆炸，奇點哪來的？科學家猜測或許在黑洞裡對於宇宙的起源，普遍讓大家所接受的一個理論就是奇點大爆炸。也就是說，宇宙在那一個瞬間就誕生了，而且速度非常快的向外膨脹。只是如今宇宙也依然在向外膨脹過程中，在未來到底宇宙能擴張到什麼地步，是一個未知數。
  • 137億年前,奇點大爆炸誕生了宇宙,那奇點又是從何而來?
    可以說，我們地球在宇宙中渺小得連一個細胞都算不上，更別提我們人類了。現在，科學家們探測到的宇宙範圍是930億光年的距離，而這很有可能只是浩瀚宇宙的冰山一角。那麼，宇宙又是如何而來的呢？通過科學家們的計算機建模分析，我們得知在137億年之前，一片混沌之中一個奇點憑空出現，這個奇點體積無限小，質量卻無限大，它其中蘊藏了整個宇宙的所有能量和所有物質，然後伴隨著這個奇點的爆炸，宇宙出現了，時間和空間的概念也由此而生。不過，至今令科學家們猜不透的是，這個奇點又是從何而來的呢？為何它的裡面竟然蘊藏了宇宙的全部呢？
  • 宇宙大爆炸前沒有時空,也沒有物質,那奇點有溫度嗎?
    許多人對宇宙大爆炸前的奇點充滿了好奇，但說實話，我們人類是宇宙大爆炸後的產物，只能夠了解自己這個時空裡面的事情，宇宙大爆炸之前不屬於我們這個時空，因為那時候時空還沒有出現。因此現在任何理論對宇宙大爆炸前的理解都是一種猜想，並非定論。
  • 黑洞已經讓光都無法逃離了，為何宇宙「奇點」可以發生大爆炸？
    黑洞中的「奇點」與宇宙起源的那個「奇點」有相似之處，也有不同之處。黑洞吞噬周圍的物質，將物質全部壓縮在奇點上，造成了那個點體積很小，密度很大，但並非是「無限」，應是有限，宇宙起源的那個奇點，並非是一個點，它是一個既存在但又無法用物理定律描述的一個時空曲率無限大的「點」，這個點包含著純能量，擾動打破了平衡，於是引發了大爆炸。