黑洞是怎么形成的(黑洞的寿命是多少?)
2022-12-04 canyinms.com 【 字体:大 中 小 】
黑洞是怎么形成的,黑洞的寿命是多少?,接下来小编带你了解详细信息。
对于我们喜欢看天文知识的小伙伴来说,黑洞这个词,我们是并不陌生的。但是,可能会有不少人会有这样的疑问:
我知道恒星实际上正在死亡(作为超新星爆炸),但我从未听说过黑洞发生了什么。那么他们会永远活着,等待更多的物质被吸收吗?他们会在某个时候爆炸吗?或者换个说法,他们会消亡吗?
今天,我们就来和大家科普一下,关于黑洞的寿命这个问题,为大家讲解一下黑洞是如何消亡的,如果你想知道答案,那么就接着看下去吧。
黑洞是怎样形成的?
为了大家能够理解黑洞的寿命,首先,我们必须要先了解黑洞是如何形成的。
而由于“黑洞是大质量恒星死亡的结果。” 为了了解黑洞是如何形成的,了解恒星的死亡很重要。
在一颗普通恒星的生命周期中,在数十亿年的时间里,氢为恒星提供燃料。但是当它耗尽燃料时,恒星的内部引力占主导地位,以至于它会收缩。根据垂死恒星的质量,它可能会变成黑洞。
科学家约翰惠勒在1950年左右说,许多恒星最终会坍缩,最终的结果,是会爆炸成超新星,或者可能变成中子星或黑洞。
罗伯特·奥本海默在 1939 年与乔治·沃尔科夫和哈特兰·斯奈德一起表明,一颗垂死的恒星无法靠向外的压力支撑,因此恒星会收缩到一个密度无限大的单点(称为奇点)。
但这并不意味着每颗恒星都能变成黑洞,即使是太阳也不行。太阳是一颗中等大小的恒星,不足以成为黑洞。但是,即使假设太阳变成了黑洞,微型黑洞会小到不会影响地球。相反,地球将继续围绕黑洞旋转。但是地球上的生命会因为没有阳光而破碎。
黑洞的寿命是多少?
斯坦福大学物理学博士Frank Heile曾经这样说过:
由于霍金辐射的发射,黑洞的寿命是有限的。然而,对于大多数已知的天体物理黑洞来说,完全蒸发和消失所需的时间远远超过当前宇宙的年龄。
例如,一个太阳质量的黑洞需要 2×10^67年才能蒸发,而宇宙的年龄只有 13.8×10^9年,因此它蒸发所需要的时间是现在宇宙年龄的 10^57倍以上。
黑洞的寿命,取决于它的质量
单个黑洞的确切寿命在很大程度上取决于它的质量。黑洞越大,蒸发所需的时间就越长。
科学家将这个过程比作沙漏,沙漏顶部的沙子是黑洞剩下的时间,通过吞噬更多的恒星和气体,黑洞继续在其生命的沙漏中添加沙子,即使单个粒子滴落,只要周围有物质,黑洞就可以不断重置它的时钟。
最终,随着宇宙老化,黑洞周围的物质将耗尽,它的末日时钟将开始进入倒计时。
当黑洞蒸发时,它会慢慢收缩,并且随着质量的减少,粒子逃逸的速度也会增加,直到所有剩余的能量同时逃逸。在黑洞生命的最后十分之一秒,你会看到巨大的闪光和能量。这几乎就像一百万颗核聚变炸弹在一个非常小的空间区域爆炸。
按照地球的标准,这比所有国家的核武库总量都要多得多,然而这个能量在宇宙中看起来,其实并没有那么多。
举个例子,迄今为止,人类记录到的最强大的超新星的爆炸力,是黑洞在其最后时刻的爆炸力的 22 万亿倍。
不管黑洞多小或多大,它们结束时的烟花都是一模一样的。唯一的区别是黑洞爆炸需要多长时间。但是一旦黑洞吞噬了它的最后一餐,剩下的就是沙粒无情地滚落下来,直到什么都没有。
也就是说,其实天体也好,黑洞也好,最终会变成尘埃,变成虚无,因为宇宙中的一切离子,都变成了能量的形式存在,说不定到时候就又会进行下一轮的宇宙收缩+宇宙大爆炸。
但可以确定的是,那个时候我们人类是肯定看不到的,你觉得呢?
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