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黑洞吃掉的星球去哪了(黑洞吃掉恒星)

bj0012023-12-06奇闻异事0

黑洞吃掉的星球去哪了?

黑洞吃掉的星球是把恒星撕成碎片。这些碎片会环绕黑洞旋转,形成一个吸积盘。

黑洞会产生极端的引力作用,它们会摧毁附近的东西,并将之拉入有去无回的“深渊”。如果有一颗恒星足够靠近一个黑洞,恒星不会直接掉进黑洞之中。而是由于黑洞对恒星不同部位施加的引力作用相差很大。

这就会产生强大的潮汐力,从而把恒星撕成碎片。这些碎片会环绕黑洞旋转,形成一个吸积盘。黑洞吞进去的恒星和光都去哪里了?虽然黑洞本身是完全不发光也不反光,但在黑洞引力的作用下,吸积盘中的物质会螺旋靠近黑洞。

由于物质之间的剧烈摩擦效应,导致吸积盘中会发出大量的可见光、无线电波、X射线和伽马射线,所以环绕黑洞的吸积盘是可以被观测到的,这也是M87星系中心黑洞能够被看到的原因。据估计,黑洞吸积盘中的质能转换效率非常高。

最高可达42%,这要远高于核聚变反应,仅次于正反物质的湮灭反应。因此,如果黑洞吞噬大量物质,将会产生非常明亮的吸积盘。黑洞吞进去的恒星和光都去哪里了?对于那些质量极高的超大质量黑洞。

它们的吸积盘极其明亮,使其远在上百亿光年外还能被观测到,这就是普遍存在于早期宇宙中的类星体。例如,J2157-3602是一个远在125亿光年之外的类星体,它的亮度超过银河系整体亮度2万倍。

将近太阳亮度的700万亿倍。随着时间的推移,吸积盘中的物质会逐渐螺旋接近黑洞的视界,并且最终穿过视界进入黑洞的内部。黑洞并没有实体,因为组成它们的物质都被无限压缩到一个无限小的奇点中。

我们目前无法了解黑洞中心的奇点究竟有什么性质,因为目前最好的引力理论——广义相对论到那里也会完全失效。黑洞吞进去的恒星和光都去哪里了?从黑洞的表面到中心的奇点,黑洞内部是被极度弯曲的空间。

弯曲程度达到光也逃脱不掉的地步。正因如此,黑洞本身“黑到”看不见。一旦进入黑洞中,无论是物质还是光,它们的最终目的地只有一个,那就是掉入奇点之中。黑洞吞噬越多的物质和能量,它的质量就会相应变高,导致黑洞的视界范围变得越广。

被黑洞吞噬的星球物质,最终都到哪去了?

我们知道,引力的大小与距离的平方是反比例关系,因此当一个引力源作用于一个物体时,该物体不同部分受到的引力就各不相同,这样就会形成一个引力差,从而对物体产生撕扯的效果,这种效果也被称为“潮汐力”。

黑洞吞噬星球,并不是想象中的那样一口就吞掉,而是有一个过程。由于黑洞产生的“潮汐力”非常大,因此星球首先会被撕扯成碎片,然后这些碎片会陆陆续续被黑洞吸引过去。

在绝大多数情况下,被黑洞吞噬的星球的运动方向都不会径直地指向黑洞,所以星球被撕裂后产生的碎片通常都会一边围绕着黑洞旋转,一边向黑洞接近。

在这个过程中由于角动量守恒,这些碎片距离黑洞越近,其围绕黑洞旋转的速度就越快,与此同时,物质的密集程度也就越高,当达到一定程度的时候,大量的物质就会在黑洞附近形成一个围绕着黑洞高速旋转的盘状结构,这也被称为“吸积盘”。

在“吸积盘”中的物质,早已被黑洞产生的“潮汐力”撕裂成原子甚至亚原子状态,由于它们的速度各不相同,因此这些高速运动的物质之间就会因为剧烈的碰撞和摩擦而释放出极高的能量,进而产生大量的电磁辐射,正因为如此,我们才可以间接地观测到黑洞。

与此同时,“吸积盘”中的部分物质也可能因此获得足以摆脱黑洞引力场的能量,在磁场的约束下,这些物质会从黑洞的两极高速喷出,形成壮观的黑洞喷流。

看到这里肯定有人会问了,不是说任何物质都无法逃离黑洞吗?其实这是可以解释的。

黑洞不是洞,而是一个封闭的时空,在三维空间中,黑洞可以看成是一个球体,其中心位置有一个密度无限大、体积无限小的“奇点”(Singularity),而球体的表面和半径则分别称为“事件视界”(Event horizon)和“史瓦西半径”(Schwarzschild radius)。

从理论上来讲,任何进入了“事件视界”的物质就再也无法逃逸,而黑洞的“吸积盘”其实是位于“事件视界”之外的,所以在能量足够高的情况下,其中的物质就可以摆脱黑洞引力的束缚。

在过去的日子里,黑洞喷流这种现象已经被多次观测到,这也说明了,在星球被黑洞吞噬的过程中,有一部分物质确实没有真正地进入到黑洞内部。

当然了,星球的另一部分物质的确是被黑洞吞噬了,根据广义相对论,物质一旦进入了“事件视界”,就会不可避免地坠入位于黑洞中心位置的“奇点”,从此成为黑洞的一部分。那这是否就是这些物质最终的归宿呢?对此,著名物理学家霍金给出了否定的答案。

根据量子力学,真空并不是想象中的那样空无一物,而是存在着一种被称为“量子涨落”的现象,这种现象简单来讲就是,真空中会不停地产生正负虚粒子,它们总是会成对地产生,然后在极短的时间之内湮灭。

霍金据此推测出,当虚粒子对出现在黑洞的“事件视界”边缘的时候,有可能出现4种情况:1、虚粒子对正常湮灭;2、两个虚粒子同时被黑洞吞噬;3、负虚粒子被黑洞吞噬,正虚粒子逃逸;4、正虚粒子被黑洞吞噬,负虚粒子逃逸。

根据霍金的计算,在上述4种情况之中,第3种情况出现的概率最大,需要知道的是,负虚粒子携带的是负能量,因此在黑洞吞噬了负虚粒子之后,它的能量就减少了。那这些能量到哪里去了呢?当然就是被逃逸的正虚粒子带走了。

根据相对论质能等价原理,黑洞损失了能量,就相当于黑洞损失了质量,这就意味着,在上述的第3种情况发生之后,黑洞就会变小。

实际上,这种机制就被称为“霍金辐射”,霍金认为,黑洞会通过“霍金辐射”不断地“蒸发”,随着时间的流逝,宇宙中所有的黑洞迟早都会“蒸发”殆尽,而这也就意味着,那些真正被黑洞吞噬掉的星球物质,最终也会通过“霍金辐射”重新回到宇宙空间之中。

宇宙中的黑洞吞噬的星球,都去哪里了?

黑洞是目前人类在宇宙中发现的最神奇,最神秘的一种天体,最早提出存在黑洞这种天体是通过爱因斯坦的广义相对论计算出来的,直到2019年4月,人们才在狭义上通过视界望远镜拍摄到了黑洞的图片,从而确切的证明了黑洞的存在。

对于黑洞,我们印象最深刻的就是其引力很大,在其视界内,就连光逃不出它的引力,它能够撕裂一切靠近它的物质。那么这就产生了一个有趣的问题,宇宙中的黑洞吞噬掉的星球,都去哪了?

在黑洞周围(即事件视界)其实是空空无也的,因此可以说黑洞的胃口是无限的,它会无休止地吞噬到所捕获到的任何物质。

那么黑洞为什么会有吞噬能力呢?

根据牛顿的万有引力定律可以得到质量和引力有关,并且引力与天体的质量是成正比的,也就是说恒星的质量越大,其引力也就越大。

众所周知,黑洞的质量是非常大的,那么其引力也是非常大的,大到你无法想象。经过科学家们的研究发现,无论是第一宇宙速度还是第二宇宙速度都与天体自身的质量有关,换句话来说,其物体的质量越大,那么它所需的速度就越大,因此我们可以说黑洞所需要的速度比第二宇宙速度还要高,甚至还要高于光速,这也就会使得任何低于或者等于光速的东西都会被黑洞吸进去,无法逃逸。

根据爱因斯坦狭义相对论的“光速不变原理”的假设,我们可以推断出任何物质、信息、能量都无法超越光速,因此我们可以认为,在已知的所有物质都会被黑洞所吞噬,但牛顿的万有引力定律只适用于弱引力场,因此在强引力场中误差会比较大,这时爱因斯坦的广义相对论就可以对这作出解释,爱因斯坦认为引力的本质是时空的弯曲,而地球之所以能够绕着太阳转,也是因为太阳压弯了周围的时空,才得以地球沿着时空的测地线运动。

并且惠勒也曾经说到,时空告诉物质如何运动, 物质告诉时空如何弯曲,所以,如果说太阳能够使得时空弯曲,那么黑洞也可以,不同的是黑洞对时空的弯曲程度是十分剧烈的,甚至在它周围的物质如果沿着测地线运动都会掉落到黑洞当中,当然,光也会不例外。

因此我们可以说,迄今为止,我们人类已经探明的物质都没有办法逃离黑洞,可以说是无一例外,这都是因为黑洞巨大的引力所造成的。

黑洞拥有着可怕的引力,每一个在其周围的恒星都难逃被吞噬的命运,但只要在安全距离以内。科学家们对黑洞的吞噬也一直在进行一定的研究,那么黑洞是如何对周围东西进行吞噬的呢?

黑洞是如何对周围东西进行吞噬的?

由于有大量的物质集中在黑洞那极小的体积中,导致它们塌陷成奇点,也让其周围环绕着任何物质都无法逃脱,如果有物质离黑洞太近,那么黑洞的力量就会将其撕裂。

而黑洞是由于一个大质量的恒星变成超新星后,在中心核心内爆炸形成,并且如果有任何物质位于黑洞的事件视界内,即使它以极限宇宙速度极限移动,也是无法逃脱的,一旦越过临界点形成一个黑洞,事件视界内的所有东西都会收缩成一个奇点。

对于黑洞外的物体来说,由于黑洞的质量非常大,因此当物质接近黑洞的时候,就会感受它巨大的潮汐力,对于潮汐力相信大家都有一定的了解,如果地球部分地区离月球近,那么这片区域将会受到比较大的引力,因此越接近黑洞,引力就越强,潮汐力撕开组织的力量也就越强,因此潮汐力量和黑洞周围已经存在的物质的结合可以将外部物体撕裂,一小部分被撕开的粒子将经历足够的阻力,被引入吸积盘并最终进入黑洞本身。

就拿发生在距离我们18亿光年以外的星空中的一场“黑洞进食”来说,这场观测最早是从2005年开始的,其实人类之前是从未有过如此好的机会,可以观察到这一天文奇观。

这场观测发现,当“潮汐瓦解”这一过程发生的时候,一颗完整的恒星被撕得稀碎,变成了一段弧形的长条状形态,然后慢慢进入到黑洞内部。

黑洞本身并不发光,也无法反射光线,但是它的超级引力会将撕裂出来的恒星物质进行压缩和加热,从而释放出耀眼的光芒,形成一个类星体,而这样的类星体发出的光短暂而明亮,随着时间的推移,X射线频段的亮度会慢慢的减弱,直到最后所有的光芒消失。

一般来说,任何东西吸收掉其他物质都会壮大自身的体积,就比如我们人吃多了肚子会大起来,但黑洞却是一个例外,黑洞吸收掉其他物质之后却没有任何变化,那么被黑洞吞噬掉的东西去哪里了呢?

被黑洞吞噬掉的东西去哪里了?

事实上依我们目前的科技能力,对于黑洞我们只能观察到它吞噬天体的过程,撕裂粉碎成粒子,然后吸收,但是对于去向确实一无所知。

而目前科学界对于黑洞吞噬掉的东西去向主要有两种猜测:一种说法是黑洞自身消耗了吸收的粒子,转而消耗变成热辐射发射散去。而另一种就是所谓白洞理论,是异世界异空间学说,这种说法认为黑洞作为导体,负责吸收,而能量会随之从白洞散发,这样黑洞白洞作为一体而言那就可以解释的通。

黑洞其实算是一种天体,而其吞噬就是将一切物质吸到附近然后进行粉碎,所以说成为黑洞的一部分这个说法应该不成立,但吸收应该是壮大体积,而黑洞却是渐渐在消失,因此黑洞应该不是独立的宇宙系统。

大胆的说,它应该是可以将一切吸收到的能量进行转换然后发散到宇宙中,形成我们所认为的热辐射。所谓的白洞理论其实只是一种猜测,现在没有任何科学依据可以让这个理论站得住脚,只是说人们对于时空的期待和幻想导致了这一大胆的猜测。

黑洞吃掉的星球去哪了

那些被黑洞吞噬的星球自然长期留在了黑洞内部,并逐渐向奇点处靠近,最终增大黑洞本身的质量,但是,这些物质虽然已面目全非,在经过一段时间后,它还会回到宇宙中。

黑洞吃掉的星球去哪了

黑洞是现代广义相对论中,宇宙空间内存在的一种天体。黑洞的引力很大,使得视界内的逃逸速度大于光速。“黑洞是时空曲率大到光都无法从其事件视界逃脱的天体”。

根据相对论,我们知道黑洞是宇宙中的奇特天体,有无穷的力量,能吞噬一切物质,包括行星、恒星、光……不管是肉眼可见还是不可见的物质,黑洞都全部吞噬。

根据质能方程关系式和能量守恒定律,被黑洞吃掉的星际物质应该都被转化为各种形式的能量,以此为黑洞的引力变化、质量增减、保持存在和消亡新生等提供了质能支持。