黑洞會死嗎？_風聞
历史教师王汉周-历史教师王汉周官方账号-对历史不感兴趣的人，都关注了2022-12-01 09:42
作者 | 當朝大學士
來源 | 歷史教師王漢周
01
根據愛因斯坦的相對論——當某一種物體的運行速度達到光速時，該物體的質量應該是無窮大的。
這樣就引出了一個有意思的問題：光本身的質量是無窮大的嗎？
如果光的質量是無窮大的，那太陽光天天照在我們身上，為什麼我們從來沒有感覺到它的重量？
要回答這個問題，首先要理清一個概念，即：目前就人類文明所知的一切有質量的物質，其運動速度都不可能到達光速（不然就造成時間相對靜止了），只能無窮接近光速；
只有“沒有”（實際有沒有存疑，姑且認為沒有）質量的物質才能以光速運行。
但篤定認為光是沒有質量的，又很武斷。
因為宇宙中有一種天體，光陷進去了都逃逸不出來。
光這麼牛逼，還是幹不過黑洞。
02
黑洞理論的提出時間是很早的。
1783年11月，英國自然哲學家、天文學家、地質學家約翰·米歇爾寫了一封信給亨利·卡文迪許（第一個算出地球質量的人）。
米歇爾言明自己在萬有引力定律的基礎上又有一個新的大膽的關於“暗星”的想法：
如果一顆天體的密度和太陽差不多，但它的半徑卻比太陽要大上五百倍。
那麼，這顆天體表面的逃逸速度，將會超過光速。
所以，這顆天體自身的引力就會把一切物質全都牢牢的“吸附”住（包括光也沒辦法反射回來），因此天文學家將看不見它，這使它成為宇宙中最神秘的天體之一。
米歇爾對於“暗星”的想法，恰巧構建了黑洞最早的雛形。
而“黑洞”正式成為天文學名詞，是由美國物理學家約翰·惠勒在1967年的一場會議中推廣普及的。
03
宇宙中有無數個大小不等的黑洞，有些黑洞的大小可能僅僅相當於一座城市，但是它裏面的密度卻相當於一顆太陽。
黑洞是如何形成的呢？
黑洞的前身是一顆顆恆星。
恆星“瀕臨死亡”的時候，其內部核聚變反應會停止。
這時候，原本引力和重力的平衡將被打破。
重力減弱之後，引力向內擠壓，形成恆星坍縮。
04
宇宙中並不是所有的恆星都會坍縮成黑洞。
太陽最後就會變成一顆既不發光也不發熱的黑矮星，整個太陽系會一片死寂。
質量超過太陽8到25倍的恆星，在其後期會發生爆炸，爆炸時亮度極高，甚至可以達到銀河系可觀測恆星的總亮度，這種現象就叫做“超新星爆發”。
超新星爆炸會使這顆恆星的大部分物質都飛散出去，形成類似蟹狀星雲這種的雲氣。
蟹狀星雲
爆炸之後，塵埃及恆星的剩餘物質又會重新在引力的作用下形成新的恆星，這就是標準的“向死而生”。
而宇宙中可以演化成為黑洞的恆星，質量最少在30倍太陽質量以上，即使爆炸之後，它們的質量也可以達到太陽的3—4倍，足夠發生反應。
一句話，質量不夠大，你就只有毀滅的份兒。
05
1054年，宋朝人就經歷過超新星爆發。
《宋會要·卷52》載：
至和元年七月二十二日，守將作監致仕楊維德言：
伏睹客星出現，其星上微有光彩，黃色。
謹案《黃帝掌握佔》雲：
客星不犯畢，明盛者，主國有大賢。
乞付史館，容百官稱賀。
詔送史館。
嘉祐元年三月，司天監言：
客星沒，客去之兆也。
初，至和元年五月，晨出東方，守天關，晝見如太白，芒角四出，色赤白，凡見二十三日。
06
理論上來説，物質進入黑洞以後，黑洞可以慢慢變大，黑洞的質量上限是可以無窮大的。
不過，因為黑洞周圍所存在的物質是有限的，所以它的質量也可能是有限的。
目前發現的宇宙中的最大黑洞，位於NGC3842星系中，距離地球3.2億光年，據推測該黑洞的質量，約等於97億顆太陽質量的總和。
07
超大質量恆星“死”後會變成黑洞，那黑洞會“死”嗎？
霍金曾解釋過，他個人認為黑洞也是會死的，因為黑洞的質量也在蒸發。
霍金認為，每個黑洞在坍縮成功後，它的核都有一定的温度，温度也不是恆定的，温度的高低和黑洞的質量成反比。
大黑洞温度低，蒸發性能弱；小黑洞温度高，蒸發性能強。
等黑洞蒸發到自身沒有質量的時候，它也就“死”了。
08
黑洞究竟是二維的還是三維的？
現在沒有確切的答案。
目前的認知是：它是一個球體（因為它原來就是一顆恆星），真正發揮作用的還是它那變態的引力。
不過，新近的一些專家認為，我們所認識的一些黑洞，其實是一個膜，並不是所謂的三維事物，凡是掉進黑洞裏的東西，其實都集中在它的表面。
科幻小説總是想象着黑洞的另外一端連接着白洞。
凡是掉進黑洞裏的東西，會沿着黑洞的另外一頭出去。
09
黑洞到底長什麼樣？
2017年4月，事件視界望遠鏡國際合作團隊利用分佈在全球各地的8台毫米波望遠鏡組成干涉陣列，連成一台虛擬口徑達到地球大小的望遠鏡，對銀河系中心的黑洞人馬座A，和距離地球5500萬光年的M87星系中心的黑洞進行拍攝。
當然，我們看不到黑洞本身，人們觀測到的，僅僅是黑洞可視界面周圍的吸積盤發出的光。
經過兩年的數據處理，2019年4月10日，天文學家公佈了人類歷史上的首張黑洞照片——M87中心的黑洞（圖1）。
圖1-外星系M87中心的黑洞
圖2-銀河系超大質量黑洞Sgr A*的首張照片，形狀與M87大同小異
值得注意的是，今年5月12日公佈的我們自己銀河系中心地帶超大質量黑洞Sgr A*（圖2）的質量等於400萬個太陽的總和。
不過儘管它的引力超強，它也僅僅是對附近及靠近它的天體具有強大的破壞力，至於其他的天體，一樣可以安之若素的存在。
10
美國《紐約時報》11月5日報道，美國科學家報告説他們發現了離地球最近的黑洞。
位於蛇夫座的一顆恆星旁邊，距地球1600光年。
《紐約時報》報道截圖
大家不用擔心，這個距離對地球來説還是安全的，不用擔心被吸進去。