黑洞有能力吃掉恒星,这些被吃掉的物质去了哪里?(黑洞吃恒星和行星的过程)

黑洞有能力吃掉恒星,这些被吃掉的物质去了哪里?

一,黑洞有能力吃掉恒星,这些被吃掉的物质去了哪里?

黑洞是一种极端天体,是天体食物链的顶端,宇宙中不管是恒星还是星云物质,只要进入了黑洞的势力范围,都无一例外地被其黑乎乎的大口吞噬,咀嚼过程会在大口(事件视界)外迸发出耀眼的光亮,最终连一点骨头渣子都不剩,真可谓吃星不吐骨头,连光也被吞噬。

那么,黑洞每天吃呀吃,光吃不拉,这些吃的东西都到哪里去了呢?其实在民间有一种传说,有点像这个黑洞习性,就是龙生九子各个不同,其中有一个龙的儿子叫貔貅,就是没屁眼的货,光吃不拉,吃得肚子胀鼓鼓的。

这种玩意本来就不符合生物学规律,光吃不拉肯定不消化,最终不就会胀死了?但财迷心窍的人们就喜欢这个,觉得这玩意能够聚财,因此生意人老喜欢弄个貔貅摆件放在桌子上,或者弄个貔貅挂件挂在脖子上,取其聚财之意。怪不得民间有一句俗语叫“越有越棍”,就是越有越吝啬之意,这不正合了这种光吃不拉的秉性吗?

黑洞也光吃不拉,貔貅会吃大肚子,黑洞也会越吃越大,就是它的史瓦西半径(事件视界)会越来越大。但黑洞不是生物,因此无需符合生物学规律,不会被胀死。那么黑洞吃的东西都到哪去了呢?

要弄清这个,就要想了解一些黑洞的尸骸兄弟们

恒星死亡后会留下一个残骸,有人也把他们叫做尸骸。尸骸有几种,一种比一种厉害。按常规逻辑,恒星越大,尸骸当然就会越大,反之就越小。但奇怪的是这些尸骸正好相反,越大的恒星尸骸越小,越小的恒星尸骸越大。

比如最小的红矮星,最终的尸骸就是一个冷却后稍微收缩的星球,叫黑矮星,大小大概和土星、木星差不多,体积有地球至少百倍以上(上图);质量大于太阳0.8倍到8倍以下的恒星,死后的尸骸就有地球这么大,叫白矮星,但质量却有太阳的0.5~1.4倍,相当地球质量的十几万到几十万倍;比太阳质量大8倍到30倍以内的恒星,死后留下的尸骸只有约10千米半径,叫中子星,质量至少有太阳的1.44倍到2倍多;比太阳质量大30倍以上的恒星,死后尸骸半径只有几千米,质量却大于太阳3倍以上。

由此我们可以看出,越大质量的恒星,死后的尸骸越小,质量却越大。这说明一个什么问题呢?就是质量越大的恒星,核心压力越大,把物质压缩得越致密。而人类对物质的认识,只能到达中子简并压物质,也就是依靠中子与中子之间斥力保持物质有形状态的物质,这就是中子星物质。

中子星物质密度可达1立方厘米亿吨以上,最高可达数十亿吨。在这个基础上,如果中子星质量再增加,达到3个太阳质量左右时,中子简并压就无法支撑物质的有形状态了,就会无限坍缩,变成一个体积无限小的奇点,这就是黑洞。

也就是说黑洞里的物质已经不是人类所认识的物质,也可以说是属于超时空物质。何谓超时空?就是不属于我们四维时空的世界了,而是另一个其他维度世界的东西了。

人类认识的物质形态

我们人类迄今发现世界存在118种元素,我们认识的所有物质都由这118种元素组成。这些物质或由单一元素组成,或由许多元素合成,这就是我们看到千姿百态的世界。元素都是由原子组成的,因此物质的基本性质是由原子而体现出来的。

到了白矮星这个层次,物质就已经脱离了118种元素的概念,因为体现物质性质的原子在这个时候已经被压垮了,但这时的原子核还保持着完整形态。这是因为电子与电子之间的斥力,形成了电子简并压,奋力抵御着引力导致的向心压力,维系着物质形态不垮塌。

这种状态下,原子虽然已经被压扁,外围电子被压跑成为自由电子,但电子与电子之间的斥力让电子之间无法靠拢,形成电子海洋,而原子核就在这片电子海洋中荡漾,依然保持着优雅的完整形象。

这种电子简并压、中子星简并压现象,是一个叫泡利的科学家发现的,因此人们把这种现象叫泡利不相容原理,就是所有费米子粒子都有相互排斥不靠拢的性质,而电子、中子、夸克都属于费米子粒子。

依靠电子简并压维系的白矮星,原子还保留着核的完整,到了更大的恒星发生超新星爆炸后,核心压力超过了电子简并压能够承受的状态,物质就垮塌成一个中子星。这时候的原子就完全被破坏了,压碎了,电子再也无法保持自由电子状态,而被巨大压力压进了原子核,带负电的电子与带正电的质子中和后成为了中子,加上原有的中子,整个星球就成为了一个巨大的中子核。

中子星整个成为一个大中子核,只是一种大致情况,实际上从表面到核心,其密度是梯次增加的,在表面和浅处,还存在着一些没有完全被压进原子核的电子,从这个意义上来说,中子星并非铁板一块,完全是中子组成。但白矮星和中子星都不再是我们认知的元素性质物质了,是物质的第五和第六态。

宇宙中有夸克星存在吗?

理论上,中子简并压被压垮后,还有夸克简并压支撑,因此有人提出,宇宙中可能存在夸克星。这种天体比中子星更小,质量却比中子星更大。但迄今并没有观测到这种天体,夸克星到底存不存在就还是一个悬案。现在比较流行的理论是,当中子星质量到达奥本海默极限时,就会坍缩成一个黑洞。奥本海默极限目前没有精准量化定义,一般认为在3个太阳质量左右。

既然黑洞物质已经不是我们认识的物质,那么这些物质到哪里去了也就无从查考了。其实根据现在理论,这些物质虽然不见了,但都还在黑洞中。因为人们虽然看不到它,但黑洞张扬的个性把其质量和角动量、电荷都暴露了。

这就是黑洞的史瓦西半径,或者叫事件视界。

所有黑洞无论质量大小,即便是迄今已知1040倍太阳质量的最大黑洞,即编号为SDSS J073739.96+384413.2的黑洞,中心也只有一个无限小的奇点,但这个奇点所形成的史瓦西半径就与质量成正比了。

史瓦西半径是任何物质都具备的一个质量临界值,就是任何物质一旦被压缩进这个临界值,就会无限坍缩成一个奇点,并在临界值处形成一个球状极端奇异空间,这个空间当然就与质量成正比了。在史瓦西半径临界处被称为事件视界,这里是黑洞能看见部分和看不见部分的交接处。

黑洞质量、角动量、电荷影响就在视界处形成,所有靠近这里的物质会被黑洞巨大引力形成一个吸积盘,发着明亮的可见光和X射线,甚至伽马射线,由此黑洞才被人类所观测。当物质被吸入事件视界以内时,一切就都看不见了。

虽然进入黑洞的物质都看不见了,但通过其对周边时空导致的影响,史瓦西半径的大小,可以计算出这个黑洞的质量,因此可以肯定的是这些物质都还在黑洞里面,并没有消失。有一种理论认为,黑洞奇点处是一个时空转换节点,在那个地方我们世界的时空消失,而在超时空出现。鉴于此,有人认为在奇点处可以实现时空穿越,但这种猜想永远也无法证实。

黑洞吃下的东西会吐出来吗?

理论上,黑洞也不是光吃不吐,已经逝世的著名科学家霍金就创立了一个理论,叫霍金辐射,也叫黑洞蒸发。这个理论认为,黑洞里的物质也并不是一点也不吐出来,它会以辐射或蒸发的方式不断减少自己质量。

但这种释放只是量子级的,只有极少数粒子逃脱而形成黑洞蒸发。这种蒸发的速度是黑洞越小越快,越大越慢,只有原子级别黑洞会瞬时蒸发殆尽,稍大的黑洞所吸收的宇宙背景辐射或星际物质,远远大于蒸发量,因此需要长得令人发指的时间才能够蒸发完。

经过计算,1个太阳质量黑洞蒸发时间需要10^64年,也就是1后面跟着8个亿年,宇宙中最大黑洞蒸发时间需要10^100年。这个时间早就大大超过科学界估算的宇宙寿命了。由此看来,黑洞吃下去的物质会牢牢深藏里面,誓与宇宙共存亡!

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二,黑洞吃掉地球怎么办

被黑洞捕捉到的恒星,并不是大家想象中的那样被黑洞一口吞掉。由于角速度的存在,恒星会被黑洞巨大的引力撕裂,在这个过程中恒星的一部分物质会逃逸出去,而其它的物质沿着螺旋状的轨道落入黑洞的吸积盘。

这个吸积盘是一种围绕着黑洞旋转的、由弥散物质组成的盘状结构,落入吸积盘的恒星物质会在这里被不断加速,一些质量巨大的黑洞甚至可以将这些物质加速到接近光速。在如此高的速度下,恒星的物质会被撕裂成碎片,在摩擦力和引力的作用下,它们的温度也会升得很高,从而发出极为明亮的光,这个过程被称为“潮汐瓦解事件”。

吸积盘并没有进入黑洞的事件视界,黑洞的引力不足以约束所有的物质,当吸积盘增大到黑洞不能有效控制时,就会有一部分发生破裂,强大的冲击波会将一部分物质喷射出去,就像黑洞打了个饱嗝一样。因此,黑洞通常都不会将恒星的物质全部吞掉,在“潮汐瓦解事件”中,会有一部分恒星物质逃跑了。

从常理来讲,进入黑洞事件视界的物质,就不可能从黑洞表面逃逸出去了,它们会向黑洞的奇点(一个密度无限大、体积无限小、时空曲率无限大的点)靠拢,并最终失去维度从而在宇宙中消失。但如果黑洞真是这样这进不出,那它的质量就会无限增加,其事件视界的范围也会无限扩张,说不定整个宇宙都会被它吞噬掉,显然这是不可能的,因此科学家们提出了不同的见解,下面我们来看一看。

白洞理论

爱因斯坦的广义相对论指出,在宇宙应该存在着一种特殊的天体--白洞,它的特性与黑洞完全相反,是“只出不进"的天体。白洞只向外提供能量和物质,不吸收任何的东西,它是宇宙的喷射源。如果白洞真的存在的话,那么我们有理由相信在黑洞的另一头就是白洞,黑洞在这头吸收物质,白洞在另一头喷射物质,而被黑洞吃掉的恒星最终会通过白洞回到宇宙。

霍金辐射

史蒂芬·霍金教授认为黑洞会以某种特殊的方式向外辐射能量,他指出在宇宙空间中,会不停的产生成对的正反虚粒子,然后又在瞬间湮灭。当这样的情形发生在黑洞边界时,有可能会出现这种情况:成对的虚粒子中的一个被黑洞捕获,另一个却逃逸了,在这个时候,这个逃逸的虚粒子就带走了黑洞的能量,这就是著名的“霍金辐射”。因此我们可以认为,被黑洞吃掉的恒星物质,最终会通过“霍金辐射”的方式被释放出来。

M理论

而M理论则认为,我们的宇宙只是“一层宇宙膜”,它是来自高维宇宙的投影,在我们所处的宇宙膜之外,还有很多其他的宇宙膜。而黑洞具有强大的时空扭曲能力,能够在这些宇宙膜之间形成一个通道。如果真是这样,那么被黑洞吃掉的恒星,有可能就进入了另一个宇宙。

另外再说一个广义相对论描述的很有意思的场景,如果我们呆在黑洞外面,目送一个物体进入黑洞,这时我们就会看到这个物体在靠近黑洞的过程中会越来越慢,并最终定格在黑洞的事件视界。也就是说,从我们的视角来看,这个物体永远没有进入黑洞!


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三,黑洞吞了什么星球?

打个比喻,动物的嘴、肠胃就是黑洞,食物就是星际天体,食物入口胃肠,一部分营养物质被吸收贮存、再利用、淘汰;一部分废物被直接排出体外。就这么简单,搞那么复杂干什么?简单事看复杂了,麻烦;复杂事看简单喽,贡献!

四,黑洞吞没恒星的过程

道是宇宙黑洞,黑洞内部是空虚的,接近绝对真空状态。

电子在真空管中运动会发生辉光放电现象,物质在接近绝对真空环境会发生分解现象,释放大量的能量,在真空环境能量是不守恒的。

太空是存在“以太”的空间,由于真空量子涨落,造成空间以太密度不均衡,以太运动产生以太漩涡。以太漩涡边缘与静止以太发生摩擦碰撞,产生反向的以太小漩涡形成电子。以太做圆周运动表现为物质,做直线运动表现为能量。

两个相邻的物体在空间流体环境中运动,同向运动相吸,逆向运动相斥;在空间流体中,两个物体的旋转赤道面位于同一平面时,产生的相互作用最大,同向旋转相斥,逆向旋转相吸;在空间流体中,两个物体的旋转轴位于同一直线时,产生的相互作用最大,同向旋转相吸,逆向旋转相斥。

每个原子的中心都有一个接近真空状态的黑洞,黑洞是以太的漩涡,电子也是以太的漩涡。电子与原子核的自旋方向相反,电子在原子核旋转赤道位置,自旋赤道面与原子核赤道位于同一平面,逆向旋转相吸,电子掉入原子核中。原子核内部存在两个与自转方向相反的旋转内核,电子进入原子核,旋转轴与内核的旋转轴方向相同同时,同向旋转相斥,电子从原子的两极飞出,再返回原子的赤道位置。电子从原子的赤道位置进入原子核中,从原子的两极飞出,返回赤道位置,反复的进行,电子绕核运动,形成原子的结构。

恒星掉入星系黑洞后,周围的环境都与原子核中的真空状态相似,电子无法绕核运动,物质结构分解,电子从绕核运动变成直线运动,物质转变为能量。

物质在接近绝对真空环境会发生分解现象,释放大量的能量,在真空环境能量是不守恒的。建设大型粒子对撞机,研究粒子在真空中运动规律,是解决世界能源问题的根本途径。“道”是宇宙黑洞,黑洞是空虚的,接近绝对真空状态,黑洞是宇宙的动力系统。

五,黑洞能吃掉宇宙吗

黑洞有能力吃掉恒星,这些被吃掉的物质去了哪里?

♥黑洞是目前物理学和天文学研究的一个热点。黑洞性质涉及到物理学的基本规律和时空属性。如果说宇宙中最可怕的天体是什么?那么无疑是黑洞。黑洞作为极为恐怖的存在,它的体积无限小,时空曲率无限高,密度无限大,所有的一切物理定律都在中心处失效。就连每秒钟30万千米的光都被它的引力拉住跑不出来,既然这个天体的光跑步出来,我们然谈就看不见它,所以它就被人们理解为黑的了。

人们知道太阳的半径是70万千米。假如它变成一个黑洞,半径 就的大大缩小,至于它缩到多少呢?回答它此时只能有3千米。地球就更可怜了,它现在半径是六千多千米。假如变成黑洞,半径就得缩小到只有几毫米。哪里会有这么大的压缩机,能把太阳地球缩小呢?这简直像《天方夜谭》里的神话故事,黑洞这东西实在太离奇古怪了。

但是上面说的这些可不是凭空想象出来的,而是根据严格的科学理论得出来的。原来黑洞也是由晚年的恒星变成的,像质量比较小的恒星到了晚年,也会变成白矮星;质量比较大的会形成中子星。现在我们再加一句,质量更大的恒星到了晚年,最后就会变成黑洞。所以,总结起来说,白矮星、中子星和黑洞,就是晚 年恒星的三种变化结果。

现在白矮星已经找到了,中子 星也找到了,黑洞找到没有?也应该找到的,主要黑洞是黑的要找的到它们实在是很困难。特别是那些单个的黑洞,我们现在简直毫无办法。有一种情况下的照洞比较有希望找到,那就是双星里的黑洞。

双星就是两颗互相饶着转的恒 星,虽然我们看不见黑洞,但却能从那颗看得见的恒星的运动路线分析出来。这是什么道理呢?因为,双星中的每一个星都是沿着椭圆形路线运动的,而单颗的恒星不是这样运动。如果我们看到天空中有颗恒星在沿椭圆形路线运动,却看不到它的“同伴”,那就值得仔细研究了。我们可以把那颗星走的椭圆的大小,走完一 圈用的时间,都测量出来,有了这些就可以算出来那个看不见的“同伴”的质量有多大。如果算出来质量很大,超过中子星能有的质量,那就可以进一步证明它是一个黑洞。

时至今日我们对黑洞它的本质仍然尚不明确,仅仅知道它们大都是由大质量恒星坍缩形成的。我们知道当一颗恒星在进入到死亡的最后阶段时,核心会在自身的引力作用下不断收缩,进而引发超新星爆发事件。此时恒星的核心则会在几秒的时间内就坍缩成黑洞。

需要记住的是并非所有恒星都会形成黑洞;黑洞的形成也需要条件,只有恒星的核心达到3.2倍太阳质量,才有可能坍缩成黑洞;如果小于3.2倍太阳质量则会形成中子星或者白矮星。

黑洞称得上是宇宙间的魔鬼,它的引力极其强大,可以吞噬任何物质,甚至是光进入到它的视界内,都被强大的引力束缚而无法逃脱,因此我们无法直接观测到它;只能通过间接的方式来寻找它们的踪迹。如发现有些天体围绕一个看不见的引力源运动,或者在吞噬物质产生的吸积盘,这样才能知道它的存在。

不过黑洞强大的引力只有靠近到一定距离才会显现出来。黑洞吞噬恒星的恐怖场景,恒星在到达一定的距离之后,恒星物质会源源不断的被黑洞引力撕碎,然后慢慢的落入黑洞内部。这个过程中被吸食的物质并非是直接落入,而是围绕黑洞旋转,周围形成了吸积盘和喷流,最终才落入黑洞的中心。相应的这些被吞噬的物质会增加黑洞的质量,使得黑洞变得越来越大。

目前我们对于黑洞内部还一无所知,但霍金根据量子理论的不确定性原理得出:黑洞其实是会向外辐射能量,也就是霍金辐射。

霍金推想,如果在黑洞外产生的虚粒子对,其中一个被吸进去,而另一个逃逸的情况,如果是这样,那个逃逸的粒子获得了能量,也不需要跟其相反的粒子湮灭,可以逃逸到无限远,在外界看就像黑洞发射粒子一样。这个猜测后来被证实,这种辐射被命名为霍金辐射。

由于在黑洞附近会产生正反虚粒子对,带走黑洞能量。并且同在任何其他地方一样,虚粒子在黑洞视界边缘不断产生。通常它们以粒子、反粒子对的形式形成并迅速彼此湮灭。但在黑洞视界附近有可能在湮灭发生前其中一个就掉入了黑洞。这样另一个就以霍金辐射的形式逃逸出来。

这意味着那些被吞噬的物质将通过霍金辐射的方式再释放出来,所以说黑洞吞噬的物质最终还是会归还于宇宙。


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