黑洞吃撐了會不會發生爆炸,爆出一個新宇宙呢?

2021-01-15 時空通訊

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黑洞是一個頂級天體,吞噬一切。有人就擔心了,它一直這麼吃呀吃呀,會不會吃撐了,有一天突然爆炸爆出一個新宇宙呢?

先說結論:黑洞會不會爆炸目前還沒有任何理論和觀測能夠證明,黑洞奇點也不是宇宙奇點,質量是有限的,因此即便爆炸也不可能炸出一個宇宙。

黑洞會不會吃飽吃撐了?這個也沒有任何根據。現在人類發現最大的黑洞,是距離我們104億光年的TON618類星體中心黑洞,其質量達到太陽的660億倍,直徑為3960億公裡,還在不斷的吞噬著天體,絲毫也沒有被餵飽的樣子。

宇宙是有生有死的,我們這個宇宙誕生於138億年前,但怎麼死去,迄今科學界也沒有一個定論。

有一種終結說是宇宙最終會被黑洞統治,所有的天體都被黑洞所吞噬,最終宇宙就是一個大黑洞。

從這種終結說來看,黑洞是永遠不會飽和的。既然不會飽和,談什麼飽和後爆炸呢?

現在的量子力學認為,宇宙奇點並非起源於黑洞,而是起源於量子真空。

所謂量子真空就是假真空,也就是說在時空都還沒有出現之前,這個世界雖然是真空的,但是屬於量子的世界,在真空中充滿了隨機量子漲落,蘊含著巨大的能量。

這些能量都是成對出現,也就是以正反能量對虛粒子狀態隨機出現,這些能量對一出現就很快相撞湮滅了。

如果都是這樣一直玩著雙人轉,我們這個宇宙就不會出現了。

但宇宙正反物質並不精準的完全對稱,存在著破缺,這樣就出現了極微量的第三者,這個第三者就是多出來那麼一點點正物質,這就是奇點爆炸出宇宙的由來。

這種爆炸是不是與黑洞有關,沒有這方面的研究。

當然民科們盡可以信口開河說得天花亂墜,但一個有嚴謹科學態度的人還是以科學的證據或者數理邏輯來說話。

黑洞本身是物質濃縮到極點的產物。

天文學家卡爾·史瓦西早就給出了結論,他基於愛因斯坦引力場論得出了一個真空解,這個真空解就是當一個物體縮小到其質量臨界半徑值時,所有的物質就會無限向中心質點墜落,一去不復返。

這就是黑洞,質點就是黑洞的奇點。

這個理論認為,任何有質量的物體都有自己的臨界半徑,這個半徑大小與質量成正比,其表達式為:R=2GM/C。

這裡,R表示史瓦西半徑值,單位m(米);G為引力常量,取值6.67x10^-11N·m/kg;M為物體質量,單位kg(公斤),C為光速,約300000000m/s(秒)。

史瓦西半徑是人們為了紀念卡爾·史瓦西,以他名字命名了這個質量臨界半徑。

這樣我們可以得出,黑洞的史瓦西半徑是有大小的,但黑洞中心奇點是沒有大小的,只能表示為無限小。

正由於奇點無限小,所以其密度就無限大。

無限小就是怎麼小都不過分,也可以視為「無」,一個沒有體積卻有質量的東西,其密度當然只有無限大了。

前面有位教授認為黑洞奇點不是宇宙奇點,因此認為黑洞密度不是無限大,這個觀點是不嚴謹的,值得商榷。

黑洞密度是什麼?是不是指整個黑洞的史瓦西半徑球體?這個密度當然不可能無限大,而且是質量越大的黑洞密度越小,甚至小到連空氣密度都沒有。

但既然說到是大爆炸奇點,就應該與黑洞奇點相比。這兩個奇點除了質量不一樣,其他性質是基本相同的。

正因如此,科學家們研究黑洞才會對認識宇宙起源有一定幫助。

密度是物質的量與體積之比,一個無限小體積的東西密度只能是無限大的。同理溫度也是物質密度和能量的反應,既然密度無限,溫度當然也無限了。

但黑洞的無限曲率是有範圍的,不能盲目無限。

根據黑洞質量大小,史瓦西半徑大小不同。這個半徑之內才是黑洞奇點的無限曲率(也就是無限引力)範圍。

在這個範圍內,一切物質,包括光都被吞噬,任何物質無法逃逸。

但這並不是說,黑洞引力就局限於這個範圍了,而是它無限的引力只能管到這個範圍。

在史瓦西半徑以外,也就是事件視界以外,引力還是很大的,只不過不是無限而已。

因為一個黑洞史瓦西半徑遠遠小於一個任何其他天體半徑,這樣距離引力質點的距離就非常小。

比如一個5倍太陽質量的黑洞,史瓦西半徑只有15公裡,而一顆這麼大的恆星,半徑一般都有百萬公裡左右。

因此一顆恆星表面引力和一顆黑洞視界邊緣的引力當然完全不一樣了。

但如果距離黑洞到一個正常天體半徑以外後,黑洞的引力大小就等同於其他同質量的天體了。

比如一個中子星半徑10公裡,一個中子星同等質量的黑洞,在距離奇點10公裡的地方,與中子星表面引力是一樣大的。

一個5倍太陽質量的恆星,與1個5倍太陽質量的黑洞,在距離它們質點同樣距離的地方,比如距離1000萬公裡,恆星和黑洞的引力是一樣的。

這就是任何物體都必須遵從的萬有引力定律決定的。

這個定律表達式為:F=GMm/r。

這裡,F為引力大小值,G為引力常數,M和m是相互引力作用的兩個物體質量,r為兩個物體質點之間的距離。

在艾薩克·牛頓300多年前確定的萬有引力定律面前,不管是黑洞還是中子星、恆星、行星等一切物體,都一視同仁必須遵從。

這就是我們這個宇宙的規律,在規律面前只有遵從和利用,而無法改變。

說了這麼多,無非就是為了說明黑洞既是一個極端天體,也同樣遵從宇宙規律,因此要一個黑洞爆發出一個宇宙來的想法是荒謬的,違背規律的。

就是這樣,歡迎討論,感謝閱讀。

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