被黑洞吞噬的物质去哪里了,是消失了还是被压缩了?
黑洞
在回答这个问题之前,我们还是要弄清楚关于黑洞的一些事情,根据《科学探索》对黑洞的定义:
“黑洞是时空曲率大到光都无法从其事件视界逃脱的天体”。
什么是时空曲率呢?简单解释起来就是,把我们所处的空间比喻成一张二维的纸,质量越重的物品放在纸上,物体周围纸张凹陷的程度也就越大,而这些“凹陷”就是时空曲率。把光比喻成一条经过“凹陷”的线条,在经过大质量物体时,线条就会朝凹陷处弯曲。
而黑洞就是一个超大质量天体,周围的时空曲率过大,导致光线也被吸引。因此,黑洞能将所有靠近它的物体都无情地吞噬掉。而人类用眼睛观察一个事物,通常都是通过物体折射的光线来判断的。
黑洞来光都无法逃逸,那它本来的模样,人类就无法用肉眼观察了,用人眼看上去就是一团黑影,因此我们将这样的天体称为“黑洞”。虽然我们看不到黑洞的本来面目,但我们可以通过黑洞周边的光线的明暗对比,来确定黑洞的存在与位置。
科学家通过天文望远镜观察到了黑洞吞噬恒星的场景,在强大引力的作用下,恒星会被撕裂、拉长,最终被扯成粒子,被黑洞吞噬掉。黑洞究竟是什么东西呢?根据爱因斯坦的观点,认为黑洞是一个奇点,就是一个没有空间的单独的点。所以说,黑洞的密度是可以无限大的,温度也可以无限高、时空曲率也无限大。
但按照现实的理解来看,物体被压缩也是有限度的,所以黑洞吸收天体之后,体积就算被无限缩小,也应该会有体积。何况吸收了这么多天体,那黑洞的体积肯定是在粒子距离最小的程度上,拥有庞大的体积。所以,针对这样的情况,科学家做出了几种猜测。
黑洞的物质去哪里了?
第一种猜测:有一部分科学家根据质量守恒定律认为,黑洞是宇宙中专门吞噬天体的,那宇宙中应该存在着一种专门“吐”出物质的天体——白洞。不过可惜的是,至今为止,人类都没有观察到在宇宙中的白洞,无法给出事实证据,“白洞理论”只能停留在理论层面上。
不过这些科学家还是认为,在宇宙中发现的一些极高能现象,是白洞存在的证明,或者黑洞向白洞转化的过程。至于事实如何,还有待考证!
第二种猜测:一些研究宇宙航行的科学家,正在寻找超过光速的方法,毕竟在宇宙中的距离,起步都是光速。所以想要探索宇宙,人类必须制造出超光速飞船,可这样的技术太过艰难,想要实现可能需要上万年的时间积累。
所以一部分人认为,宇宙中存在一种“虫洞”,虫洞就像是一个连接宇宙中两个空间的通道,能将两个地方的距离缩短。还是将三维空间比喻成二维纸张,将纸张左右两端画上两个点,然后折叠纸张对齐黑点。
在这个黑点上戳一个洞,用塑料管连起来,那么飞船从平面上从左往右走的方式,就能变为从塑料管中通过。就像一条穿山隧道,速度一样,但路程变短了,这就是虫洞的作用。而这些人认为,黑洞就是虫洞的起始点,只不过人类还不过了解黑洞,无法证实。
如果黑洞就是虫洞的起始点,那就能解释被黑洞吸收的物质到哪里了,是从空间的一端,传递到了另一端而已。
第三种猜测:著名天体物理学家霍金对于黑洞的问题,提出过自己的看法,也就是我们熟知的“霍金辐射”。他认为黑洞有其它不可见的波长辐射,并且会发生物质上的辐射。根据质能方程,黑洞吸收的能量,会在黑洞内部变成能量,再以能量的方式走出黑洞。
而能量过多的话,则会反过来形成物质——粒子和反粒子。这个过程一般在奇点附近完成,形成的粒子会被黑洞引力吸引,而反粒子则会朝反方向运动。这个过程就是黑洞向外释放能量和物质的过程,也就是霍金辐射。
总结
被黑洞吸进去的物质究竟到哪里去了?到目前为止只有各种理论猜测,还没有真凭实据。需要真正得到答案,或许还要等待很长一段时间。不过随着科学的进步,相信宇宙中的秘密都将被我们解开!
你更相信哪种理论呢?