宇宙的最终结果是不是被黑洞吞噬

2024-05-11 21:06

1. 宇宙的最终结果是不是被黑洞吞噬

十万个冷知识

宇宙的最终结果是不是被黑洞吞噬

2. 黑洞会吞噬整个宇宙吗?

十万个冷知识

3. 宇宙的最终结果是不是被黑洞吞噬

很久没有自己写点关于物理的东西了。前几天读了一些霍金写的关于黑洞研究方面的书,从中受到了一些启发也引起了我的一些关于黑洞的思索。。。
黑洞这个词对我们大家并不陌生,我想可能是我们认识了霍金所以才开始认识黑洞的[至少我本人是这样]。其实黑洞这个词早在二百多年前就有人提出了,大家都知道如果一个物体想要摆脱地球的引力,它必须要达到7.9 km/s的速度,也就是我们常说的第一宇宙速度;要摆脱太阳的引力就要达到11.2 km/s,而这样的速度要远远小于光速,所以光可以轻而易举地摆脱太阳的引力束缚。那么有没有这样的物体,它的逃逸速度大到使光都无法从中逃离呢?如果光都无法从这样的天体上逃离,那么这个天体就是一个黑暗的物体,而且任何从它的附近经过的光线都无法幸免。由后来的广义相对论人们进一步知道,光是宇宙中速度的极限,所以黑洞在人们的眼中就变成了可以吞噬一些物体的‘隐形杀手’。
在此后的几十年中,有大量的物理学家对黑洞进行了研究与观测。恒星的形成我想很多人都知道,它主要通过氢原子的聚集产生氦,这种由核聚变产生的能量主要用来平衡恒星自身的引力场,然后多余的能量以光和热的形式散发出去。那么由此产生的结果我们很容易想到,当恒星内部的氢耗尽的时候,它没有能量来平衡自身强大的引力场,而导致塌缩。那么这种塌缩的结果,已经由印度物理学家钱德拉塞卡,算出了一个钱德拉塞卡极限。他说,一个质量相当与太阳质量一半的恒星最终会塌缩成一个每平方英寸几百吨密度的白矮星;而是太阳质量1-2倍的恒星会坍塌成每平方英寸几百万吨的密度的中子星。其实恒星还有两种结果,一种是被自身的引力挤压的爆裂,另一种就是变成黑洞。可是实至今日科学家们好像也没有对什么样的恒星可以变成黑洞,给出一个令人信服的结果。
其实霍金所做的最大的贡献就是他预言并证明了黑洞辐射的存在。从前在人们的观念中,一直认为黑洞就是一个可以吞噬一些物质的不可见的天体。根本就不会有什么物质可以从它那里释放出来。霍金对黑洞的认识可以说是把人们又带到了另一个高度。我本人对霍金教授是很敬仰的,对他所做的贡献是敬佩的。但是,似乎还有一些问题,需要解决。比如,我们把黑洞的边缘就做事件视界,这个视界是由光锥组成的,那么从黑洞中所发出的粒子和辐射,是靠什么摆脱了黑洞自身强大的引力的呢?到底是不是象霍金所说的是来源于成对出现的实粒子呢? 黑洞内部是否也象恒星一样在进行着核聚变反应,如果是的话,是什么导致了核反应,难道还是氢原子?那么这些氢原子从哪里来,难道是它从周围空间中吸收的氢吗?如果不是,又是一种什么能量可以使粒子摆脱黑洞的引力,从中抛射出来呢?量子物理的测不准原理告诉我们,对一个粒子的速度测量的越准确,对它的位置测量的就越不准确,那么从黑洞中被抛射出来的那些粒子可以肯定它们的瞬时速度一定是超光速的,我想可不可以这样的想像一下,如果黑洞是三维空间中的几何体,那些粒子在没被抛射出来之前是依附在几何体的表面,由于黑洞自身的旋转使那些粒子产生一个瞬时角动量,于是那些粒子产生一个瞬时角加速度,在很短的时间内把粒子加速到超光速,使粒子从黑洞中散射出来。这只是我一点个人的想法罢了。另外我还在思考一个问题,黑洞的最终结果会是什么?我想这还得从黑洞吸收和散射物质的量上去考虑.如果它所吸收的量大于它所释放的量,那么黑洞就会不断变大;相反就会变小.可是如果吸收和放出的量相等难道就不变了吗?现在很多人都相信,也包括霍金本人都认为黑洞所释放的能量要大于其所吸收的能量,所以黑洞的唯一结果就是质量无限缩小,最后爆炸。可是我认为这么想不够全面,我想在宇宙中存在的黑洞不可能都以爆炸的方式终结自己,就如同我在前面所说的不是所有的恒星,都会变成白矮星和中子星一样。所以我认为现在对黑洞的研究可以从一下两点出发:一什么样的恒星最终会塌缩成黑洞;二是不是所有的黑洞都会以爆炸的方式终结。有没有质量在一直增大的黑洞。
人们对宇宙的认识从来就没有停止过,我想今天困扰着一代代科学家的物理难题,一定会在将来成为科学常识,而被大家广泛认同和接受的!

宇宙的最终结果是不是被黑洞吞噬

4. 请问黑洞可以吞噬整个宇宙吗?

不会,黑洞随着自身的演化,会朝以下几个方向发展:
1.1 会因在某一时期内吞噬它自身所不能控制的物质能量后,内部活动的剧烈而导致引力紊乱,就不再是黑洞。因为可以观测到有大量的光线长时间脱离引力的吸引。随着引力平衡的重建,又会变成黑洞,但其星球的体积会相应增加,黑洞视界会相应增加数倍。其吞噬能力也越强,范围更广。终将,这种黑洞会因为体积的增加,而导致引力不均衡,其结果是大爆炸,大爆炸所带来的什么我就不用说了吧?这个演化的过程请以万年或者更长的地球时间做计算单位。
1.2 会因吞噬不到足够维持内部活动所需的物质能量,而引发内部引力的衰退,导致黑洞渐渐失去其面纱,成为一个引力超大的恒星。
1.3 黑洞会成为一个星空区域的“捣乱者”,由于种种原因,总能适时的吞噬一些能量和物质,来维持其引力的平衡,所以这类黑洞会一直存活下去。
以上黑洞的演化与其运运轨迹有很大的关联。与其本身的质量有次等级关联。

5. 宇宙会被黑洞吞没吗?

黑洞是我们宇宙中最奇怪、最神秘的物体,它们像宇宙中的真空吸尘器,能吞没靠近它们的任何东西,不论是大头针还是体积是太阳1亿倍的星体,黑洞都能吞没。它们没有明确的目的,只是在时空中穿梭。宇宙中人类所认知的星体有2000亿个,天文学家相信在宇宙中有无数个黑洞,通过对黑洞深处的研究将揭开宇宙形成的奥秘。 

  
 
  

  黑洞是如何形成的? 

  继牛顿之后,一位名叫约翰?米歇尔的英国科学家预测,有一种物体有很强的引力场,以至于连光线都不能够逃逸。对于这一理论,法国数学家及科学家拉普拉斯作了明确的解释,而最有说服力的是奥本海默和他的同事提出的理论。奥本海默和施奈德合写了一篇关于星体及星云裂变的文章,其描述与我们现有的照片非常相似。那时,人们不叫它黑洞,这个名字是后来才有的。这些观察都证明,黑洞是真实存在的。 

  为了了解黑洞是如何形成的,首先需要知道宇宙是如何形成的。宇宙大约在150亿年至200亿年前形成。它始于无限密集且温度非常高的一个点,科学家称这一点为奇点,我们所知的自然法则对它完全不适用。它积累了大量的物质,到达一个极点后爆发,科学家称这种现象为大爆炸。大爆炸之后,小的气体云再一次集中起来,并在引力的影响下组合。因此,就形成像太阳一样的星体。太阳的历史大约为50亿年。它不会永远存在,再过50亿年太阳将会消亡。太阳可以将光和热量送到3.8亿公里之外。这些能量来自核裂变反应,在温度高达1500摄氏度时,氢转化成氦。当太阳到了生命尽头时,它将不能承受内部裂变反应的压力。热气使太阳膨胀并使它爆裂,然后,地球上的所有生命和其他行星将会湮灭。在此过程中,太阳将会变异成一个红色的巨星。当太阳的燃料最终用完后,它可能在自身重心的影响下分裂。许多像太阳一样的星体压缩成我们所知的中子星。黑洞源自于中子星,其数量比太阳一样的恒星多很多倍。 

  
 
  
  科学家怎样发现了黑洞? 

  渴望靠近星体是人类古老的梦。由于16世纪天文望远镜的出现,帮助我们解开了天体之谜。今天的射电望远镜的出现使我们能更准确地观察宇宙。1990年哈勃太空望远镜的发射升空,使我们能够更深入地观测宇宙。哈勃太空望远镜是以埃德温?哈勃的名字命名的,他早在1929年就注意到宇宙是持续扩张的。哈勃太空望远镜在我们的银河系中心所拍的照片非常清晰,基于这些照片,科学家推测在银河系中心有一个巨大的黑洞。科学家早已推测在银河外星系的中心有黑洞存在,当然有确切的证据。 

  天文学家用夏普超级照相机拍摄了6000亿个小斑点,其照片通过高性能的电脑阅读、分析,这就是天文学家如何在银河系中心发现了一个巨大黑洞的过程。如何拍摄一些事实上看不见的东西呢?天文学家从中心点按某种特定的,不同的间隔来观察星体,测量它们确切的速度。其结果发现和太阳系相似之处在于:越接近中心,星星移动得就越快。就像太阳系一样,在中心处有一个堆,它能控制一切。它不是一个太阳堆,而是250万个太阳堆同在一个非常小的体积里。中间的白色圆点是星星在黑洞周围旋转,这是一种死亡舞蹈,它们不可抗拒地旋入黑洞的中心并被吞没。 

  如果一个星体比太阳大很多,那么这样一颗星体会在相对短的时间也就是几百万年内爆炸;如果一颗星体比太阳大几百倍,那么它所剩的只有灰烬,如果这些灰烬有足够的重量,那就会崩裂而形成一个小黑洞。在银河系中,黑洞之所以出现在中心位置,可能是由于在其巨大引力下将星体拉到中心,形成了非常稠密的星体堆。在某个时候星体大量地滑移,彼此融化,形成一个中等尺寸的黑洞,它们通过不断吸入其他物质、星星和气体,随着时间的推移,黑洞会越变越大。卫星投入使用后,天文学家及宇宙学家开始揭示黑洞的理论原理,我们也因此了解到更多关于宇宙及黑洞的知识。 

  黑洞内部有什么秘密? 

  
 
  

  黑洞内部有什么秘密在等待我们去探索呢?所有的物质,无论是灰尘还是行星,都趋向于黑暗,被重心巨大的力量所牵引,潜伏在内部的某个地方,这就是时间与空间分离的地方。 

  物理学家曾相信只有三维空间,即长度的维数、高度的维数及宽度的维数。三维的意思是三个数字让我们把一切事物放置在从你的鼻尖到宇宙的尽头。爱因斯坦说要引入第四维;时间,就是说宇宙由四维组成。为了理解宇宙的性质,我们不得不特别关注时间的维数。通常我们经历时间和空间是非常困难的事情。我们已经在太空中认知了三维。通常我们看表时只是感知时间,但不能影响时间。时间的运动总是在同一个方向上进行——从过去到将来。我们既不能让时间逆转,也不能让时间停止,更不能让时间提前。自然科学家把空间和时间用数字的方式描述成一个单元,时空,时间是第四维的。在1905年,爱因斯坦创造了数学原理,即他的特殊理论——广义相对论,来统一时间和空间。此理论证明一个运行的时钟比一个静止的时钟走得慢。也就是说,一个移动很快的物体,时间过得比在地球上慢。在飞机上,时间的延伸只是亿万分之一秒,然而,这个时钟仍然非常精确,足以证明爱因斯坦的理论。 

  根据爱因斯坦的理论,按轨道环绕地球的飞行员,大约每小时行驶73000公里,时间过得却非常慢。为什么会这样呢?在广义相对论里没有绝对的时间。爱因斯坦把时间和空间作为动力来理解。因此时空不是平直的而是卷曲的。为了理解这一理论,我们想象一个空间作为一个有弹性的橡胶布。大量的天上星体创造了一个槽,就像蹦床上的保龄球一样。所有的物质都沿最小阻力的曲线轨道而运行,因此,物质决定了时空的曲率,同时时空决定了物质的运行行为。在太阳周围的区域,重心使时空卷曲。太阳背后的星光沿这个曲率运行并被弯曲。因此,星体的位置对于地球上的观察者来说有些歪斜。巨大的物质能使时空卷曲,它的功能就像曲光镜。 

  黑洞的奇点符合大爆炸的奇点。宇宙的密度及时空的曲率在这儿是无限的。数字不能处理无限的数字,所以奇点是抽象的点,没有人会到达那里。当你到达黑洞的中心会发生什么,就像在大爆炸之前会发生什么一样,这个答案目前无法回答,但黑洞给我们提供了发挥奇异思考的空间。 

  宇宙会被黑洞吞没吗? 

  
 
  

  黑洞能吸进整个宇宙吗?在原则上没有什么东西可以充满黑洞,但是我们的宇宙正在飞速地扩张。科学家发现其他河外星系都在移动,而且越到将来,它们移动的速度越快。如上所述,在银河系中心有一个大的黑洞,这个黑洞没有足够大的能量来停止扩张,宇宙本身也没有足够大的能量停止扩张。最终宇宙扩张到极限而再回转是可能的。有许多天文学家及理论物理学家相信这种现象将会发生。如果是那样,宇宙本身就是一个黑洞,它本身被吸入,然后再回到所有黑洞内部最终的奇点。 

  如果一个勇敢的宇航员乘坐火箭船,在黑洞边缘绕行,穿过黑洞的地平线,在那里将会发生什么样的情景?他将会遭遇什么样的危险?不幸的是,他将不能告诉我们他所知道的一切。因为这是一个单程旅行。他将会被强大的引力所吸引,并且像意大利面条一样抽出直到被扯碎。他不会生还…… 

  如果一件东西不慎落入黑洞的中心,物理学家相信也许它不会丢失,它很可能过黑洞落入另一个宇宙,这就是虫洞。例如,两点之间最短的距离是直线,这是我们在小学就学到的知识。然而,物理学家认为这个结论不正确,因为一条直线不是两点间最短的距离。我们能在多维空间将纸弯曲,让两点彼此接触,所以虫洞是捷径,是最短的距离。通过多维空间的捷径,通过第三维,允许我们取巨大的距离,也许在一段时间内来回移动第四维,进行一次奇妙的时间旅行,这看起来不可思议,要能实现,可能要依赖黑洞的帮助。根据爱因斯坦的相对论,物理学家假设一个黑洞有两个末端,两个末端在时空的不同地区开始,直到20世纪80年代。这些隧道被看作为科幻作家的想象,科学家则排斥时间旅行的可能性。 

  但是斯蒂芬?霍金相信某一段的时间旅行是可能的,但是必须建立一个时间机器。理论上说,一个时间机器可能会起作用。太空船进入黑洞的虫洞,而在另一个时间另一个地点出现,太空船捕捉到一个行星,行星的引力就像磁铁。时间随着每一次旋转而慢下来。事实上,对于移动的物体来说,时间流逝较慢,也适用于虫洞的末端。如果遵循物理学家的假设,那么虫洞不必在宇宙空间,然而能与其他宇宙连接。许多科学家相信,我们的宇宙在渐渐地扩张,总有一天它会崩裂。如果这个最后的崩裂也被称为大爆炸,那么我们的宇宙能通过虫洞漫步并且产生新宇宙。这种想法让我们推测,宇宙的形成可追溯到150到200亿年以前,就是我们所称的多宇宙论。也许我们的宇宙并不孤独;也许我们的宇宙有孩子,也许我们的宇宙本身会发出隆隆的声音。 

  随着历史的进程,人类已揭示了许多宇宙的秘密。但是对于那些古老之谜你能找到真正的答案吗?一件事是肯定的:许多问题的答案仍藏在黑洞的深处

宇宙会被黑洞吞没吗?

6. 能吞噬一切的黑洞最后会不会把整个宇宙全部吞噬掉?

黑洞这个名字充满了神秘色彩,实际上黑洞并不是洞,而是实实在在的宇宙天体。
黑洞最早诞生于相对论之中,史瓦西通过相对论公式求解推导出了黑洞这种天体,当时它还没有被赋予“黑洞”这个名字,而是叫做“史瓦西解”,后来人们依据其特性,将其命名为“黑洞”。现在,人类已经证实了黑洞的真实存在,甚至还取得了黑洞的照片,黑洞从理论走向了现实。
那么什么是黑洞呢?恒星级黑洞通常是由大质量恒星坍缩而成,当大质量恒星的燃料耗尽,向外的辐射压消失,整个恒星便会因强大的引力向内部坍缩,最终形成一个密度极大的天体,科学家认为由于强大的引力使得物质会无限坍缩下去,所以黑洞的实体很可能只是一个密度无限大,而体积无限小的奇点。


所有的黑洞都拥有无限大的密度,但质量却并不相同。
质量越大的黑洞,其引力就越大,界范围也就越大。在黑洞的界内部,逃逸速度超越了光速,所以连光也无法逃脱,因为界之内的一切都是不可见的,而我们之所以能够观测到黑洞,是因为在黑洞界之外,正在被黑洞吞噬的物质被拉扯撕碎,释放出巨大的能量,从而形成了一圈明亮的发光盘,所以黑洞从外表看起来就是一个光圈环绕着的一个黑洞。
黑洞的大小不尽相同,除了由大质量恒星坍缩而成的黑洞以外,宇宙中还存在着星系级黑洞,星系级黑洞大多形成于宇宙诞生之初。在宇宙诞生之初,物质密度极高,在物质高度密集的区域,它们凝聚并坍缩成为巨大的星系级黑洞。


星系级黑洞拥有强大的引力,可以间接主导一个星系的运行。
每一个星系的中心都有着一个大质量的星系级黑洞,比如在我们的银河系中心就有着被命名为人马座a*的星系级黑洞,它带动周围的天体高速运动,形成银心,银心又带动整个银河系运动起来。不论是恒星级黑洞,还是星系级黑洞,它们强大的引力都会导致它们不断吞噬周围的物质,以人马座a*为例,它每过几百年就可以吞噬掉相当于一个太阳的物质总量,而随着黑洞不断吞噬新的物质,它的质量又会进一步增大,于是界范围也会随之增大。
黑洞强大的引力所能够影响的范围是非常广泛的,即使是距离黑洞很远的星系,也会因黑洞引力逐步向它靠近,而近到一定距离之后,它的物质便会开始被黑洞吞噬。


黑洞的吞噬能力是否存在极限呢?如果黑洞一直吞噬下去,会不会终有一日将整个宇宙都吃掉呢?
这个问题暂时无法做出解答,虽然很多科学家认为黑洞的吞噬能力是存在上限的,但是对于上限到底在哪里,却毫无头绪。假设黑洞会一直吞噬下去,那么体积就会不断增大,相近的黑洞又会相互合并,然后变为更大的黑洞,拥有了更大质量的黑洞,引力进一步增强,便会吞噬更多的物质,且吞噬速度也会变得更快。
而终有一日,宇宙间所有的物质都会被黑洞所吞噬,而黑洞的界范围也会蔓延至整个宇宙,在黑洞内部,一切物理定律都是失效的,时空可能在这里不复存在,只有黑洞的中心存在着一个密度无限大的点,奇点。


宇宙本身似乎和黑洞很像。
根据宇宙大爆炸理论,宇宙最初就是诞生于一个奇点,奇点爆炸之后,物质、时空喷涌而出,而在奇点爆炸之前,奇点之外空无一物,包括时空也不存在,这不就是黑洞吗?的确有科学家提出了大胆的假设,也许宇宙本身就是一个黑洞。
当奇点质量达到一个上限之后,就会发生爆炸,然后一切会再次喷涌而出,这就是宇宙的循环。当然,这只是一种猜想,不过有趣的是,如果我们把可观测宇宙视为一个黑洞的话,然后我们去计算可观测宇宙的体积和质量,会惊奇地发现这与黑洞的史瓦西半径非常接近,而且宇宙间物质的密度与黑洞本身的物质密度也是高度相似的。也许这一切只是巧合,也可能宇宙就是一个黑洞。

7. 整个宇宙会被黑洞吞下吗?

我认为绝对不会。
1、宇宙由时间和空间组成,怎样吞下?
2、黑洞简单的说就是由于其引力太大,光也逃不过,从而形成了黑色区域,人们叫作黑洞,其实并不是洞。
所以怎么会吞下宇宙呢。

整个宇宙会被黑洞吞下吗?

8. 黑洞可以吞噬一切吗?如果可以,它最后是否会把宇宙也给吞掉?

从目前观察到的黑洞大小来看,吞并整个宇宙的可能性几乎没有。至于宇宙以后的演化中会不会有所改变很难说,支持黑洞吞并宇宙的理论太少或者理论点太弱。
首先,我们来看下整个宇宙,宇宙是很大的,大到人类不知道它到底有多大。宇宙中的所有天体相对整个宇宙来说都是非常非常的渺小,其实就算是整个星系在宇宙面前也是相当渺小的,都显得微不足道。黑洞也是一种天体,也处在星系中,它相对于我们来说也许很大,但放眼整个宇宙它也就是一个天体而已,并不起眼。

我们说一个黑洞的大小,主要是看它引力造成的视件范围的大小。我们知道黑洞的引力是非常巨大的,凡是进入它视件范围内的物质都不能再逃脱出来,连光也不例外,统统都会被吸引到它的中心成为它的“养分”,以此来增加它的质量。理论上来说质量增加后,引力也会进一步增加,视件范围扩大,可以吸引比以前更远范围内的其它物体了。如此循环,总有一天它会把所在星系里的所有物质都吸进去,成为这个星系唯一的天体。如果宇宙中所有的星系都这样演化,那这个宇宙最后只剩下无数的黑洞,而黑洞在运动中还可能相互合并,这样黑洞的数量会越来越少,直到合并成一个黑洞力止。这个黑洞或许就是一个新的奇点,如果爆炸便会形成新的宇宙。嗯,这看上去很合理,像那么回事儿。

其实从现实中对黑洞的观察发现,也不会发生这样的情况。以前人们认为黑洞一毛不拨,只吃不吐,但现在不是了。英国物理学家霍金先生一生中,花了大量的时间对黑洞进行研究。刚开始他和其它科学家一样也认为黑洞是只吃不吐,一毛不拔的。有一次他在进行黑洞的相关演算中发现,事实并不是这样,黑洞不是一毛不拨,黑洞本身也在对外进行辐射。他本人对这个结果也是大吃一惊,并一度怀疑是自己的演算出错了,但在接下来的几次重新演算后,结果一样。他这才相信自已没错,并发表了相关论文,这曾引起科学界的轰动。在随后科学家们对黑洞的观测也证实了这一现象,黑洞确实是在对外辐射,并且辐射的大小与黑洞的质量成正比。这一现象后来被称为“霍金辐射”。
事情还没完,后来霍金继续提出了黑洞也会消失。消失的原因正是“霍金辐射”,他说质量越大的黑洞福射越大,对自身的损失也越大。在这个问题上,我们假设一个黑洞把它周围能吸收的物质都吸收了,再也没有其它物体可吸收了,那它就会因为不停的辐射,从而不停的损失质量,这下就反转过来了,损失质量后,引力减小,更加的不可能吸到其它物质,继续辐射,继续变小,最终消失在宇宙中。

尽管黑洞听起来很可怕,会将自己附近的天体啥的都撕碎然后并且吞噬掉,然而我们需要知道的是,黑洞只能够对其周围有限距离范围之内的天体或者气体进行吞噬,而对于距离太远的天体,没有太大的破坏力。这也就是说,黑洞的破坏力是有限的,是被动破坏,并没有主动破坏力。我们可以想象一个事例,比如把我们太阳系中心的太阳如果换成一个同等质量的黑洞的话,如果我们不考虑地球上的能源问题的话,太阳系内的行星在感受到的引力上,并不会有什么差别,我们的太阳系也会稳定的存在下去。
在我们的宇宙当中,星系的中心有着巨型黑洞,它也能够吞噬周围的气体,但是对于距离其比较远的恒星,也是无能为力,要不然我们就不会看不到我们所了解的星系了,或者说我们的银河系也就不符存在了。
宇宙中的星系就象咱城市里的公厕,总量不少,但是分布却很稀疏,当黑洞吸光身边的星体以后是无法隔着浩渺的空间去吸数光年之外的其他星系物质的,其实由于暗物质和暗能量的存在,就连自己星系的星体都吸不完。比如银河系的星体围绕着银河系中心黑洞旋转,但是并不能确定所有星体都被吸向中心黑洞,所以黑洞远远没有那么强大的引力,或者说它的引力半径并不是无限的,所以黑洞无法吞噬宇宙。