【ALENG 自媒体】11月30日早间自媒体专稿,黑洞是宇宙空间中的一个天体,它的密度无限大,引力也是无限大,以至于连光都无法逃脱。尽管黑洞如此奇特而神秘,但是它仍然无法摆脱物理学的约束,因此,即使科学家无法直接观测到一个黑洞,但是通过对其引力的研究,仍然解开了关于黑洞的诸多谜题。关于黑洞,这10个问题可能是你想知道的。

如果光线都无法逃脱,那么,我们如何能够研究黑洞?

包括X射线在内的任何光,都无法从黑洞的事件视界逃脱,但是当一个物体或者天体靠近这个事件视界时,其温度将会被加热到数百万度,因此,它会发射出X射线,从而被科学家观测到。同时,由于黑洞巨大的引力作用,会扭曲其周围的时空,这也是可以被人类直接观测到的。目前来说,这是研究黑洞的两个基本方法。

形成一个黑洞需要多长时间?

简单来说,一个质量较小的黑洞,可能会在几秒钟的时间内形成。当一个质量为太阳质量数十倍的恒星坍塌后,会在几秒钟的时间内形成黑洞。同时,两个中子星也可以合并形成一个黑洞,其形成时间也几乎是瞬间的。不过,由于黑洞总是喜欢吞噬周围的恒星和天体,因此,大质量黑洞通常需要数十亿年才能最终形成,并且,它们时刻在不断增长之中。

科学家是如何知道一个黑洞的质量的?

由于黑洞并不能被直接观测到,因此,要知道一个黑洞的质量,需要其他的方法。通常情况下,科学家通过对围绕黑洞运行的恒星的速度的观测,能够知道一个黑洞的质量大小。黑洞可以吞噬一切,但是这些被吞噬的天体的引力却不会消失,因此,通过对黑洞周围恒星的运行速度的计算,可以大约知道一个黑洞的质量。

黑洞会吞噬整个星系吗?

大多数星系中心都有一个大质量黑洞,我们的银河系中心就有一个这样的黑洞射手座A,其质量约为太阳质量的数百万倍。那么,这样一个黑洞是否会最终将整个星系都吞噬掉?答案是否定的。尽管黑洞的引力范围非常大,但是相对于整个星系来说,其范围仍然非常有限,因此,对于整个星系来说,仍然是安全的。

如果你不慎掉入黑洞会怎么样?

迄今为止,人类对于黑洞的研究仅限于其事件视界之外,至于黑洞内部的情况,目前科学家尚无更多的了解,但是可以肯定的是,如果你不慎掉入黑洞,那么情况将不太乐观,你可能会被巨大的引力瞬间撕裂成碎片,也可能会经历一个完全不同的时空体验,甚至会进入一个通往其他宇宙的“白洞”,但是无论哪种情况,在黑洞之外的人类看来,你的情况很糟糕。

如果太阳最终变成黑洞会怎么样?

科学家已经知道,大约45亿年之后,由于能量耗尽,太阳将会最终走向死亡。那么,它会不会变成一个黑洞?如果变成黑洞,会出现什么情况?答案是:太阳最终将会变成一个白矮星,而不是黑洞,因为其质量还不足以坍塌成一个黑洞。而且即使太阳能够变成一个黑洞,对于整个太阳系来说,影响也极其有限,因为它对整个太阳系天体的引力是相同的,但是对于地球来说,情况可能很糟糕,因为离开了太阳光的滋润,地球生命将无法生存。

黑洞对整个宇宙没有任何好处吗?

黑洞可以吞噬一切,听起来似乎是一个十恶不赦的怪物,但是准确地说,黑洞在整个宇宙中可能不是一无是处。科学家已经得知,当一个恒星坍塌成黑洞之前,大部分物质会被黑洞吸收,但是在黑洞引力的作用下,仍然会有一些轻元素被抛入宇宙空间,这些元素可能会形成新的恒星,因此,黑洞并非一无是处。

有史以来最遥远的黑洞在哪里?

根据科学家的观测和推算,距离我们最遥远的黑洞在131亿光年之外,这表明,这个黑洞大约是在宇宙形成6.9亿年时就形成了,因为宇宙的年龄也不过138亿年。通常情况下,这些超大质量黑洞被科学家称为类星体,由于其引力非常大,因此,它们吞噬气体和天体的速度非常快,从而发射出极强的光,从而能够被科学家观测到。

黑洞会变小吗?

尽管黑洞在不断吞噬周围的一切,但是它也会缓慢散发能量,这被称为霍金辐射。霍金辐射表明,理论上,一个黑洞由于能量散发,最终会完全消失,但是这个过程将极其漫长,甚至可能会伴随宇宙成长的整个过程。

如果没有东西可能逃脱黑洞的引力,那么,整个宇宙是否会最终被黑洞吞噬掉?

答案是:杞人忧天。尽管宇宙中存在一些质量大到难以想象的黑洞,它们的引力也是无限大,但是比较起整个广袤的宇宙空间,即使是最大质量的黑洞,它们的影响范围仍然非常有限。以银河系中心的超大质量黑洞为例,尽管它可能正在或者已经吞噬了那些不幸靠它太近的恒星,但是这个银河系的直径超过10万光年,而太阳系距离这个黑洞也有26000光年,因此,我们大可不必为此操心,还是保持日出而作,日落而息的生活规律,为生活而忙碌吧。