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在一个不太可能的地方发现庞然大物黑洞

2020-11-7 56 11/7

黑洞是太空中的一个地方,在那里,引力如此之大,甚至连光都出不去。引力如此强大,是因为物质被挤压到了一个很小的空间里。当一颗恒星濒临死亡时,这种情况就会发生。

但是当一个黑洞死亡时会发生什么呢?

整个宇宙中最神秘的地方之一?

是的,那些黑洞。

事实证明,它们并不是完全、完全、100%的是黑色的。

事情是这样的。

我们通过爱因斯坦的广义相对论来理解黑洞。

这个理论告诉我们,如果足够多的物质被压缩成足够小的体积,那么它就会形成黑洞。

例如,你可以将地球挤压到大约一个利马豆的大小(尽管你可以自由想象你选择的豆子),它就会变成一个豆子大小的黑洞。

如果我们把你压缩到一个原子大小,你就是一个原子大小的黑洞。

这是位于超高密度星系M60-UCD1中间的一个超大质量黑洞的图示,重量相当于2100万个太阳。

矮小星系的密度如此之高,以至于想象中的游客可以看到数以百万计的星星填满了天空。

因为没有光线可以从黑洞中逃逸出来,所以在繁星的背景下,它只是以剪影的形式出现。

它们形成,然后任何落入的东西都会永远被困住,这就是故事的结尾。

但回到20世纪70年代,天体物理学家斯蒂芬·霍金发现了一些不同寻常的东西。

通过黑洞边界(称为事件视界)和构成现实的量子场之间的一种奇怪而尚未完全理解的相互作用,黑洞可以慢慢蒸发。

所以它们并不完全是黑色的。

它们确实会释放一点能量,这会导致它们失去质量。

这并不多,因为一个典型的黑洞每年只会释放一个粒子。

随着时间的推移,它们会缩小到什么都没有,只是在一瞬间的能量中突然消失。

一个大小合适的黑洞--比方说,比太阳大几倍的黑洞--将需要大约10^100年的时间才能最终通过这个被称为霍金辐射(Hawking Radiation)的过程蒸发。

考虑到宇宙现在只有138亿年的历史,在黑洞消失之前,我们只需要等待一小段时间。

但他们会离开的。

在遥远的未来,在每一颗恒星生灭之后,在每一颗行星消融之后,在每一个星系撕裂自己之后,宇宙中只剩下黑洞了。

最终,这些也会消失,留下亚原子粒子的阵雨,漫无目的地漂浮在一个空旷而荒凉的宇宙中。

我知道这听起来令人沮丧,但在那之前我们还有一点时间。

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