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黑洞里面都有啥?

黑洞里面都有啥?

作者: 香山豆包2012 | 来源:发表于2022-05-25 17:25 被阅读0次

    相信这是大家都比较关心的问题。而原先,它只是个数学问题。既然只是个数字游戏问题,那大伙儿也就不太把它当回事儿。毕竟是一个公式算出来的东西,怎么会出现在我们真实的茫茫宇宙里?况且,就是广义相对论的缔造者爱因斯坦先生,也认为宇宙中不会存在把自己发出的光都拉回去的星星。

  但好奇心害死人!我们亲爱的德国朋友卡尔·史瓦西先生,甚至在炮火连天的战场上,就靠一支烂笔头算出了这家伙在数学上的样子。他说:不管是哪种物质,只要把自己的质量压缩到这个程度,这个数学妖怪便会诞生。当然了,不少理论物理学家倒是对这怪物的存在坚信不移。

    当然了,这怪物从神话到走近现实并没有花太长时间。第一个被发现的黑洞天鹅座X1,便在史蒂芬·霍金与基普·索恩这两位理论物理学家一场赌约中验明正身。既然已经熬成了精。霍金先生自然不敢待慢。这之后便致力于对这怪物的研究工作,并发表了其人生中最著名的研究成果——“黑洞蒸发”理论。这个理论就把在黑洞事件视界上发生的事情都说了个明白。从他的理论中推导出黑洞是“热的”。它会放热,因此就会不断地损失能量和质量,从而变得越来越小。最后在一道伽马射线暴中蒸发殆尽。“黑洞蒸发”是霍金先生做出的最重要的发现。

    当然,物体有热量是因为它们的微观成分在运动。但使黑洞变得炙热的、不断震动的基本空间量子是什么?霍金先生没说。自然,这个问题就没了下文。

    但空间量子的某些特性我们还是略知一二的。沃纳·海森堡先生的不确定性原理就很明白的告诉我们,这个世界微观状态里的一切都在振动,没有东西保持静止。甚至不可能始终完全静止的待在一个区域里。这就和黑洞的奇怪热量直接相关了。所以,黑洞视界的准确位置只由这些引力场的微小振动决定。而这种空间量子涨落会在黑洞的内部和外部之间产生关联。贯穿黑洞视界的空间量子的不确定性,产生了视界的几何涨落,而涨落就意味着概率,概率就意味着玻尔兹曼先生的统计热力学,即温度。诈尸般满血复活。尽管黑洞极力用自己的视界遮羞布,遮住了宇宙的一部分,但却以它的量子涨落的热力学形式被我们探测到。

    那么,既然我们有了这个一探龙宫的工具,那便可以毫无障碍的跳入黑洞,看看里面到底发生了什么?最初其实没什么特别的:我们会轻松穿过视界,而且不会受到太大伤害,(我这里指的是M87那种超大质量黑洞),如果按照原来广义相对论的套路,那便是直接到达中心,挤压成一个体积无穷小,密度无穷大的点,祝贺!作死成功!但而今我们得考虑空间量子的不确定性所带来的量子斥力。我们在靠近中心的过程中。坠入物质的速度会被这种量子压力减慢,当然,密度会急剧增加但非常有限。物质会被压缩,但不会压缩成一个无穷小的点。但物质的大小存在一个下限。因为普朗克尺度下的物质是不存在的。这就产生了一个巨大的压力。使物质反弹。但要记住,我们此时是身处黑洞内部,而内部时间流逝的速度实在是微小到可以忽略不记。从外面看,这个黑洞的大反弹过程,需要等上几十亿年。待这个漫长的时间过去,我们会看到黑洞在伽马射线暴发中走向终点。

    因此,黑洞并不是一个永远稳态的物体,当然了,对此广义相对论早已经做出了明确的预言。

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