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被黑洞吞噬的物質究竟去了哪里?難道它們一直存在于黑洞的內部?
2024/02/07

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當科學家在研究宇宙的時候,始終無法規避掉黑洞這個神奇的天體。可以毫不夸張地說,黑洞簡直就是宇宙的奇異點,沒有人知道黑洞究竟是個什麼東西,但實際上,黑洞可能遠沒有我們想象中的神秘。

在最開始的時候,科學家根本無法想象黑洞究竟是一個什麼樣的天體,因為他們無法想象宇宙中居然存在連光都無法逃離的天體,但根據科學家的觀測結果,發現一些天體詭異的運動軌跡只能用一個看不見的天體來解釋,這就是黑洞。

黑洞的形成

一般而言,黑洞大體上可以分為兩種,一種就是在宇宙早期就出現的超大型黑洞,而另一種則是恒星坍縮后所形成的黑洞。

其實黑洞形成的原理并不復雜,大量物質聚集在一起,當這些聚集在一起的物質不斷地坍縮,最終會形成非常致密的物質集合體,這個集合體就是我們所謂的黑洞。

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因為密度非常高,品質又非常大,所以黑洞的引力會非常大,按照愛因斯坦的相對論,此時就連光都無法逃出黑洞引力的范圍,因此它無法被任何光學儀器觀測到,只能通過周圍天體的運動狀態來確定黑洞的存在。

當然,黑洞之所以神奇并不僅僅因為它無法被觀測到,更重要的原因在于科學家搞不清楚被黑洞吸收的物質究竟去了哪里。

神秘的黑洞

作為宇宙中擁有最恐怖引力的天體,任何與黑洞接觸的天體幾乎都無法逃脫黑洞的吸引,從而走向被黑洞吞噬的命運!

但奇怪的是,黑洞無時無刻不在吞噬著物質,但黑洞強大的引力卻使得物質無法逃離出來,這樣一來黑洞豈不是會越來越大、越來越恐怖嗎?但現實卻并非如此,因為黑洞并不是亙古不變的,它甚至會消失。

黑洞在吞噬物質

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既然黑洞一直在吞噬物質,它又怎麼會消失呢?那它吞噬的物質究竟去了哪里呢?這是隱藏在黑洞中最大的秘密。

許多人認為,黑洞其實就是一個通道,通道的另一端其實是另外的宇宙,被黑洞吞噬的物質其實是通過這個通道去到了另外的宇宙。

黑洞真的是宇宙通道嗎

其實這種說法站不住腳!

我們知道,黑洞是比中子星密度還要大的天體,當物質被黑洞吞噬的時候,它們會被黑洞撕裂成最原始的粒子,甚至就連它們本身包含的信息都會被黑洞所吞噬,成為黑洞的一部分。

所以,即便黑洞真的是連通兩個宇宙的通道,但在通道的另一端依然會存在龐大的引力!也就是說,另外一個宇宙的物質同樣會被吸入黑洞之中,而不是從黑洞中向另外一個宇宙拋射物質,這明顯不合邏輯。

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那麼,被黑洞吞噬的物質究竟去了哪里?難不成它們一直存在于黑洞的內部?

事實上,霍金早已為我們揭開了答案!

被黑洞吞噬的物質究竟去了哪里

早在20世紀70年代,霍金認為任何被黑洞吞噬的物質、信息都會永久消失,至于為什麼會消失,它們究竟消失到了什麼地方,霍金并未對此作出回答。但當時的科學界普遍認為霍金這種說法是錯誤的,事實上的確如此。

被黑洞吞噬的物質究竟去了哪里

從能量守恒定律的表述中我們能夠明白,宇宙的能量是守恒的,能量并不會憑空的消失或產生,它只會從一種形式轉換成另一種形式,在此過程中,能量總和保持不變。

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而愛因斯坦的相對論又告訴我們,能量和物質其實是可以相互轉化的,或者說能量和物質本身就是同一種事物的不同表現形式。于是從能量守恒定律我們就可以得出另外一個結論:物質是不會消失的,但物質卻可以通過能量的形式釋放出來!

其實不僅僅是物質本身,就連被黑洞吞噬的物質所包含的信息也不會憑空消失,它們一定是通過其它方式又回歸了宇宙本身。霍金正是明白了這一點,才豁然開朗,因為有一種方式完全可以解釋黑洞的物質究竟去了哪里,那就是輻射!

黑洞輻射

所以,黑洞其實并沒有我們想象中的神秘,雖然黑洞吞噬的很多物質,但這些物質都已經通過輻射的方式重新回到了我們的宇宙中。這也解釋了為什麼有些黑洞會消失,因為它吞噬物質的速度沒有向外輻射物質的速度快,長期的入不敷出導致了這些黑洞的消失。

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