不小心掉到黑洞會發生什麼?一文看懂黑洞的一生:從出生到死亡

2021-01-07 破殼科普社

黑洞無疑是宇宙中最為神秘的物體之一,在數位科學家的努力下,我們對黑洞終於有了一個初步的了解。

黑洞的誕生

宇宙中的恆星大多是由氫組成,就像我們的太陽,氫含量達到了約百分之75。氫通過核聚變合成氦,並且釋放大量的能量,這種能量會以輻射的形式向外發射。

這些輻射又會和引力形成一個非常微妙的平衡,只要恆星內部的核不斷發生核聚變,那麼輻射和引力的平衡就會讓恆星一直穩定下去。

我們通常以太陽來作為衡量單位,要知道太陽內核的核聚變反應都會產生一些質量大於氦的元素,而對於那些遠超太陽質量的恆星來說,它們自身的引力和熱度會讓氫合成更加重的物質。

直到某一天,該恆星的內核有了鐵元素的出現,並且隨著時間的積累,鐵的含量越來越多,質量越大,它的引力也會越來越大,但是內部的熱量並沒有發生變化。

當它內核產生的熱量不足以對抗引力時,那麼引力和輻射之間的微妙平衡就會被打破。

這時候恆星會因為重力崩潰形成各種緻密星,黑洞就是其中一種,它是超大質量恆星死亡後的產物。

就像圖中顯示的黑洞一樣,我們通常所能觀測到的是它的邊緣部分,外面那一層光圈,也就是事件視界。

因為事件視界內部,只有達到光速才能逃脫,而按照目前我們的認知,光速是無法被超越的,因此,我們也就看不到內部的景象。

黑洞內部,我們認為存在著一個奇點,這個奇點蘊含著黑洞的所有質量,但是神奇的是,它的體積幾乎為0,也就是說黑洞很有可能是一個洞。

正因為它又黑又是個洞,所以,我們把它稱之為黑洞。

首先要知道,黑洞並不會無限吸收周圍的東西,比如說,如果現在的太陽變成了黑洞,地球不會被吸過去,它還是會在原來的軌跡上運行,直到太陽黑洞的質量變大。

如果有一天,你不小心掉到黑洞裡面會怎麼樣?

對於外面看的人來說,你會一直保持一個靜止的狀態,不管外界過了多少年,你的姿勢可能就會發生一點變化,但是對於你來說,眼前的光景會飛速轉換,你可能有機會目睹地球從誕生到毀滅的全過程。

不過最後的結果都是死亡,對於大一點的黑洞來說,死得慢一點,小質量的黑洞會讓你瞬間死亡,這取決你離奇點的距離。可以把它當作是跳崖,離地面越遠活得越久。

目前人類觀測到最大的黑洞質量相當於地球的幾百億倍大,TON 618以及S5 0014+81兩位就存在著這樣的潛力。不僅如此,科學家們還觀察到了雙黑洞的存在,這也是宇宙中已知的最大引力波源。

不得不感嘆宇宙的神奇,雙黑洞會不斷地靠近,直到形成一個更大的黑洞,這也是黑洞成長的方式之一。它還會吸收其他恆星或者是一些小的行星,並不斷長大,從而成為中等質量黑洞,一步步到超大質量黑洞。

按照這個理論,黑洞似乎會無限膨脹下去,直到吞噬整個宇宙。不過,根據霍金的理論,這種事情並不會發生。

霍金認為,黑洞並不是純黑的,只是我們觀測不到,它也會向外發射一些熱輻射,如果一個黑洞發射出去的輻射比吸收的多,那麼它的質量是會不斷減少的。這也是為什麼這麼大的宇宙中,大質量黑洞很少的原因,大部分撐不到這個時候。

但是並不是大質量黑洞就可以永生了,按照霍金的理論,它們也不過是比小黑洞多活了n年而已。所有的黑洞會因為霍金輻射而蒸發死亡,以此結束了作為黑洞的一生。

黑洞死亡之後,人們就非常難再觀察到了,因為它們都蒸發殆盡了,這也解釋了,為什麼我們看不到宇宙誕生時期的黑洞。

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相關焦點

  • 一個原子大小的黑洞掉到地球上會發生什麼?
    黑洞包括兩個部分:一個是位於它中心的奇點,它是黑洞的質點,黑洞所有的質量都集中在這個比原子還小得多的、幾乎是無限小的點上;而在這個奇點的外圍有一個區域,在這個區域裡因為引力極大,連光子都無法逃脫,所以我們從外界看它是黑色的,我們無法知道裡邊發生了什麼事情,因此將這個黑色區域的邊界稱為「事件視界」,又有人稱之為黑洞的「地平線」。
  • 黑洞內部是什麼樣子的?如果你不小心掉進去,會發生什麼?
    圖為黑洞 愛因斯坦在一百年前就已經提出黑洞的存在了,而直到近代人們才第一次觀察到它三個關於黑洞的神秘現象黑洞的形成來源,一般來說黑洞的形成是由質量較大的恆星發生坍縮形成的,也就是天文學家所說的「超新星爆炸」現象。
  • 假如一個人不小心掉入黑洞,會發生什麼現象?
    雖然人類已經證實黑洞存在,並且還拍攝到第一張所謂的黑洞照片,但是人類對黑洞的認識是極為淺薄的,對黑洞的認知依然停留在幾十年前,科學家對黑洞的定義是:普遍存在宇宙中一種質量超大、引力超強的天體,黑洞引力存在的空間叫做黑洞視界,凡是進入黑洞視界內的物體,包括光都會被黑洞強大的引力撕成粉末,並最終被黑洞吞進去,從黑洞的定義來看,如果一個人不小心掉進了黑洞,結果可想而知,肯定會被黑洞撕的粉碎,並最終丟掉了性命
  • 一個人不小心掉進黑洞會怎樣?明智的話,還是不要到黑洞邊上隨便晃蕩
    世界上最恐怖最讓人無力又無奈的東西是什麼? 不要緊張!我們這裡不是說的死亡,而是比死亡更恐怖更讓人無力和無奈的——黑洞。 誰都知道黑洞是這樣一種怪物,它只進不出,吞噬周圍的一切,甚至連光線都不能逃脫她的視界。 這裡不小心打了個「她」字,正要改,忽然發現,好像沒必要改了,因為她們似乎具有相同的屬性:以自我為中心,吞噬一切,強烈地向外界表明自己存在和影響的欲望。
  • 揭秘宇宙黑洞從誕生到死亡的傳奇一生,太不可思議了!
    但如果恆星的質量夠大,核心所有的物質都會坍縮被吸進黑洞。如果你向黑洞內望去,你將會看到的是事件視界。所有經過事件視界的物質要跑得比光速快才能逃離。換句話說,以目前的理論來看,這是不可能的。所以我們除了一個黑色的界面,啥也看不到。但如果事件視界解釋了黑洞的黑,那什麼是黑洞的洞呢?答案是奇點。我們也不知道那究竟是什麼。
  • 被黑洞吞噬掉的東西會去哪?黑洞會不會時期掉落到另外一個空間?
    被黑洞吞噬掉的東西會去哪?黑洞會不會時期掉落到另外一個空間?黑洞是恆星死亡後發生自身坍縮,形成一個密度無限大的天體,所以黑洞的中心就是一個密度無限大的天體。黑洞並非是一個通道,這是一個天體,只不過逃逸速度比光速還大,連光都無法逃逸,看上去就像是一個空洞。
  • 如果太空人意外陷入黑洞,會發生什麼?科學家的解釋讓你恍然大悟
    如果太空人意外陷入黑洞, 會發生什麼?科學家介紹到目前來說,人類所能夠探究到的黑洞的資料還非常的少,只是知道黑洞的吞噬能力非常的強,物質只要一靠近黑洞就會被吞噬,甚至光在黑洞當中都會被扭曲,被吞噬,科學家介紹道如果黑洞大一點的話,甚至於連恆星都可以被吞噬。
  • 分析黑洞的形成的過程,看看我們人類進入到黑洞將會發生什麼
    像太陽這樣的恆星就不一樣,它們個頭巨大,自己給自己的引力也十分的巨大。因為恆星在往外發光發熱,發射出去的光和熱會產生一個推動力,這個推動力會把他自己的引力給抵消掉,不過恆星上的燃料總會有燒完的,到那個時候,這顆恆星的引力就會拉著組成星球的各個部分,往它的中心擠壓過去,換句話來說,這個星球就會大大的縮小,它的表面和他的中心變得更近了,這就意味著它表面的引力變大了。
  • 人不小心掉進黑洞會怎樣?科學家:可能瞬移到另外一個世界
    情景一般都是穿越到過去或未來,或到達另外一個世界。看起來很神奇,或許很多人認為這是科幻片,都是想像出來的。其實這些場景並不是憑空想像,而是建立在一定的科學基礎上的。自從霍金提出黑洞理論之後,科學家對黑洞的探索更是著迷。通過對黑洞的深入了解,科學家發現,黑洞有可能有著超大的魔力,實現穿越並不是不可能的事。為什麼這麼說呢?
  • 黑洞會死亡嗎?死亡後的黑洞會變成什麼星體?
    按照目前的科學推測,黑洞的死亡是在極其遙遠的未來,遙遠到我們想像不到。黑洞會是宇宙中最後僅存的天體,黑洞死亡後不會成為任何天體,因為黑洞的死亡也意味著宇宙的終結,屆時宇宙會也只剩下各種虛粒子在漫遊,時間的概念也將變得非常模糊或者說時間也不存在了!
  • 黑洞會不會丟失質量導致死亡?黑洞死亡後的殘餘物又是什麼?
    黑洞的視界是一個面,面上通過核裂變獲取能量釋放引力波,視界下面超強壓力導致核聚變。黑洞視界是一個凹面,光被聚焦了(凹透鏡原理),光無法返回發射源因而是黑的,其實不黑。e=mc2要寫成e=mv2其中v代表旋轉速度是個變量,光速c作為支架,即表示無論v的速度多快都不可以超過光速c。
  • 當黑洞與黑洞相碰撞時會發生什麼?
    似乎就在近幾月,乃至近幾年間,出現了很多關於黑洞的討論,然而雖然這些神秘的宇宙現象已經被研究了近一個世紀,卻還留有一些未被解釋的問題。一個黑洞的引力是如此的強大,以至於光都無法從中逃脫,當然其中的秘密也亦如此。2016年年初,科學家們做出了一個驚人的發現,人們第一次探測到了引力波,這意味著兩個黑洞已在遙遠的宇宙中的某處碰撞。
  • 一釐米的黑洞來到我們地球身邊時,會發生什麼?
    今天小編要帶大家了解的是:一釐米的黑洞來到我們地球身邊時,會發生什麼?宇宙的浩瀚是我們人類所想像不到的,目前來說,仍然沒有找到宇宙的邊界,或許說一周就沒有邊界也說不定。在宇宙當中存在著無數的天體,不乏有很多非常神秘的天體,不得不提的就是黑洞了。
  • 當你突然掉進黑洞,會發生什麼事情?是否會進入到另一個宇宙空間
    那麼就有人提出一個有趣的問題,如果你突然掉進黑洞,會發生什麼事呢?這個問題的結果肯定是你永遠都出不來的。你在靠近黑洞的時候,是沒有什麼感覺的,不過你會處於一個「自由落體」的狀態。試著想像一下,如果是你的腳先進入黑洞,那麼你的腳會受到比你的頭來得更強大的吸引力,這時候你會感覺到你的身體被拉扯,一定達到某個臨界點時,生命就走到了盡頭。凡是進入黑洞視界內的物體,都會被黑洞強大的引力撕成粉末,並最終成為組成黑洞的一部分。
  • 如果黑洞掉進蟲洞會發生什麼?
    一項新的研究發現,天文學家們認為,他們也許能夠利用時空中稱為引力波的漣漪探測掉進蟲洞的黑洞,但前提是蟲洞要確實存在,而且這種情況曾經發生過。當兩個或兩個以上的物體在一個引力場中運動時,它們會產生以光速傳播的引力波,沿著這一過程拉伸和壓縮時空。引力波異常難以探測,因為它們極其微弱,甚至愛因斯坦也不確定它們是否真的存在,以及它們是否會被發現。科學家們在《重力波幹涉儀》中首次使用重力波幹涉儀探測到重力波(LIGO)的科學家們在2016年首次報導了引力波。
  • 揭秘黑洞中心會發生什麼:引力強到超乎想像
    黑洞中心的奇點是終極的「無主之地」:在這裡,物質被壓縮到一個無限小的點,所有關於時間和空間的概念都被完全打破。事實上,奇點並不存在;必須有什麼東西取代奇點,但我們還不確定是什麼。接下來,讓我們來探索一些奇怪的可能性。
  • 人不小心掉進黑洞,將會經歷什麼?其實愛因斯坦早給出過重要提示
    世間萬物都有相對的一面自從拍到黑洞的照片後,一時間引起了很大的轟動,黑洞作為宇宙中一個特殊的天體,質量和體積都十分的龐大,而它的存在勢必會給宇宙中的行星造成危機。更為重要的是,黑洞還會吞噬小星星,這一系列的危險程度也引起了科學家們的擔憂,一直以來,他們也從未停止對黑洞的探索,就連科學家霍金也不例外。
  • 如果人被吸入黑洞會發生什麼?有沒有活著的可能?
    說到黑洞,不少人第一個想到的就是它能吞噬掉周圍的一切物體。黑洞是恆星燃燒殆盡後,發生引力坍塌形成的。當一個天體收縮時,其核心隨後會在超新星中產生內爆,坍塌成黑洞並且擁有無與倫比的吞噬力。那麼人被吸進去,能活下來嗎?
  • 如果黑洞落入蟲洞會發生什麼?
    一項新的研究表明,如果蟲洞存在,科學家們有朝一日可能會發現落入其中的黑洞。天文學家認為他們可能能夠利用時空中的漣漪(稱為引力波)探測到落入蟲洞的黑洞,但前提是蟲洞確實存在,而且這種情況曾經發生過。當兩個或多個物體在引力場內運動時,它們會產生以光速傳播的引力波,沿途拉伸和壓縮時空。由於引力波極其微弱,因此很難探測到,甚至連愛因斯坦都不確定它們是否真的存在,以及它們是否會被發現。經過幾十年的工作,科學家們在2016年報告了第一個使用雷射幹涉儀引力波天文臺(LIGO)探測到的引力波的直接證據。
  • 黑洞吞噬恆星會發生什麼?
    人類的研究發現星球是有壽命的,到了終點終會煙消雲散,到底是怎樣的力量能夠摧毀一個若大的星球?能夠吞噬宇宙間一切物質的力量是多麼可怕的,不過還真的著這種力量的存在,正是人類產生了這個疑問,才促使人類發現了這種神秘力量的原形,宇宙間的所有在黑洞面前都是無法逃脫的,黑洞就是宇宙物質的終點甚至可能宇宙的終點也是黑洞,現階段人類只是發現了黑洞,並不了解黑洞,就像人吃飯黑洞吞噬宇宙物質,按理來說會從黑洞中產生物質的,但是黑洞浩瀚深淵,根本不知道宇宙的另一面會是什麼