黑洞终极命运 毁灭一切包括甚至黑洞自己
宇宙中存在太多未知的事情,人们常常会问如果人落入黑洞会发生什么事情?这样的问题也一直引领着科学家们不断地对黑洞进行探索研究。随着科学家们的研究越深入,就越能发现一些未知的事情:倘若将引力量子理论应用于怪异的天体,那么所有的奇点在黑洞核心处都会消失。
黑洞对任何敢于靠近它的物体基本上就是“游戏结束了,兄弟”,但它们不是无敌的。实际上,它们一直处于一种慢性的自我毁灭过程中。
现实点来讲,只要你靠近黑洞你就死了。你马上会像橡皮筋一样被巨大的引力拉长然后断成两截,或者你会被辐射烤焦(这个先不说)。在可预见的未来里(即使我们能预见几千年的未来),没有人能够靠近黑洞。可是,要是越过事件视界,你连未来都没有了。一旦物质越过事件视界,它将被拉进黑洞无法逃脱。光也不例外。这时候,它已经不属于宇宙的一部分了。
事件视界是黑洞最恐怖的部分。它同时也是每个黑洞消亡的原因。在量子力学的世界里,宇宙有自己的“独门绝技”——霍金辐射。
从“无”中诞生的粒子与反粒子即使宇宙里看上去空空荡荡,它其实是很满的。黑洞也不是洞。它们是巨大的超密物质集束。即使看上去很空的地方也不是什么都没有。在里面会不断有粒子出现和消失。为什么呢?
解释要从量子隧道讲起。根据海森堡不确定性原理,粒子被认为可以突然的出现在无法逾越的障碍的另一边。我们越确定粒子的空间位置,粒子的动量就越不确定。反过来如果我们已知它的动量,就无法知道它的确切位置。
把粒子放在障碍附近,它可能会突然获得足以穿透障碍的动量。这股动量其实也是一股能量。而根据爱因斯坦的质能方程,能量和物质是一回事。如果能量可以突然产生,物质也一样。于是我们越是精确地观测某块宇宙空间,区域越确定,我们就能发现越多的物质。
我们看不到大块物质突然出现,那是因为当一个粒子产生时,一个反粒子也同时产生。两个粒子接触会抵消对方。当然,有时候他们会分开并存在一段时间,但这并不常见。这种极短的存在时间导致科学家们经常称它们为虚粒子。
想想这种情况:两个虚粒子(粒子和反粒子)的产生恰巧发生在黑洞的事件视界上,其中一个被吸进去了,而另外一个幸运地逃走了。假如吸进去的是反粒子,正粒子没有,那么就不会抵消。现在虚粒子变成了现实中的粒子。它的存在和能量都将添加在宇宙中。而从黑洞中泄漏的真实辐射就意味着黑洞自身在收缩。这种辐射,斯蒂芬·霍金称之为霍金辐射,有可能让黑洞慢慢地消亡。
可是,单个粒子又能有多大影响呢?霍金认为这种影响大到黑洞的定义都需要改写了。黑洞没有事件视界,它们只有“表面视界”。黑洞的边缘会导致量子效应强烈,产生的虚粒子会使表面视界波动,波动到了一定程度,黑洞就将熄灭。
但即使有霍金辐射和波动的表面视界,黑洞也需要很长很长一段时间才能消失。一个太阳大小的黑洞大约需要目前宇宙生命的几十亿倍时间才能完全消失。而且,即使我们可以制作一个激发物质-反物质对的仪器,也没有办法安全送到表面视界。不过,这终究给它无敌的盔甲增添了一丝缝隙。黑洞不是永恒的。
人类一出生就注定要过着向死而生的生活,其实宇宙中的万物都有这样的命运。黑洞看似很强大,但是它也有终结的一天,只不过以何种方式,我们就不得而知了。
-
梁山好汉真是“替天行道”?还是另有目的
电视剧中的水泊梁山中,标志性的物件就是那面迎风招展的旗帜,上书四个大字:替天行道。这部名著流传了上百年,我们从小的时候,就受其熏陶,知道那些武艺高强的好汉们,是劫富济贫的侠士,但是时过境迁,当我们真正的品读过这本书之后,才发现并不是像他们宣扬的那般,他们在多数的...
-
唐代“虎妈”打军官儿子屁股解军队哗变危机
《新唐书·李景让传》称李景让母亲郑氏“性严明。(李)景让宦达,发已斑白,小有过,不免捶楚。”唐武宗会昌六年,李景让已经担任御史大夫、西川节度使,本传称“德望议论,一世所宗”,可即便如此,李景让还不免被母亲打屁股,原因很简单,只是因为他的弟弟科场屡屡失利。弟弟李景...
-
揭秘唐肃宗李亨原来是被太监吓死的?
唐肃宗李亨是唐玄宗李隆基第三子,也是唐朝第七位皇帝,于756年—762年在位。唐朝后期,宦官掌权,危害至深,我们了解到唐肃宗居然是被太监吓死的?这是怎样一个奇特的故事?李辅国拥立肃宗唐朝时期,宦官很多,他们嚣张跋扈,肆无忌惮,还误国误民。唐肃宗时期有个很牛的太监,叫李辅...
-
探秘 三国猛将张飞是能文能武的美男子?
随着曹操高陵被确认,彭山莲花村一些村民称当地有刘备墓后,阆中张飞墓葬是否真身、张飞头颅何时“回家”等悬案,也成了网友们时下关注的热点话题。关于张飞墓之说,民间流传版本诸多,有人称在张飞的出生地河北省涿县;有人称在重庆云阳县;还有人表示张飞墓就在阆中“工...