宇宙黑洞里面是什么(宇宙黑洞里面是什么颜色)

宇宙黑洞里面是什么?最近有很多网友都在问这个问题。还有少部分人想了解宇宙黑洞里面是什么颜色。对此,碳百科收集了相关的内容,希望能对你有所帮助。

严格来讲,这个问题的说法并不十分准确。

黑洞的无限密度仅指黑洞中心的奇点。

人们所说的黑洞,通常是指黑洞的史瓦西半径。

黑洞中心的奇点确实无限小,但史瓦西半径有并不是无限小。

该半径与质量成正比。质量越大,史瓦西半径越大。

具体公式为:R=2GM/C²

其中,R:史瓦西半径,G:万有引力常数(6.67x10^-11N·m²/kg²),M质量,C光速。

不过黑洞所有质量确实都集中在奇点上。

奇点无限小,我们无法识别的无限小。即使这个黑洞的质量只有1千克,它的密度也是无限的,因为无限小的体积的密度是无法测量的。

由于物质的体积非常小,我们所知道的任何元素都不存在。

所有物质是由原子组成的,元素也不例外。

人类能认知的最小单位是普朗克长度,即 1.6×10^-35 米。电子的直径为10^-15米,普朗克长度比电子小20个数量级。

在量子世界,小于普朗克长度没有任何意义。

不过奇点却是无限小,甚至比这个还要小,而且小了很多。

而黑洞的全部质量都集中在奇点,任何现有理论都无法描述为何会这样。

即使是白矮星,它的物质也不是由已知的元素组成的。

我们的太阳终极命运就是白矮星。质量超过太阳质量0.5至8倍的恒星,死后成为白矮星。

白矮星上的物质密度非常高。原子被彻底压扁。核心外电子变成了自由电子,但它们基本上保持原子状态。它们依靠电子简并压来支撑引力压力,因此也称为电子简并态物质。

什么是电子简并?根据泡利不相容原理,在由费米子组成的系统中,两个或多个粒子不可能处于完全相同的状态。

这样,电子之间就形成了不相容的压差,就不会继续坍缩下去。

白矮星的密度为每立方厘米 1 到 10 吨,比我们已知的任何元素密度都要高。

这种致密物质行星的引力非常强,普通的天体都会被拉扯撕裂。

白矮星会不断吞噬周围的天体,即吸积物,当质量达到太阳的1.44倍的钱德拉塞卡极限时,电子简并压力再也无法承受天体的压力,而它将继续坍缩 , 结果就会导致超新星爆发。

白矮星坍缩下去大概率会成为中子星。

所以说,钱德拉塞卡极限是白矮星的上限,同时也是中子星下限。

中子星的压力压碎了原子。电子被压入原子核并与质子中和成为中子。星球就变成了一个超级中子核。

中子星非常小,半径是太阳质量的1.44倍以上,只有10公里大小,所以物质更加极端和致密,密度约为每立方厘米10亿吨。

中子星依靠中子简并压力来支撑巨大的引力压力,但还有一个奥本海默极限,相信很多人听说过,即当达到这个极限(3个太阳质量),就会坍缩成一个黑洞。

大质量恒星的超新星爆炸后,可以直接成为中子星,甚至黑洞。

通常情况下,质量超过太阳质量8倍的恒星超新星爆炸后会留下中子星,质量为太阳30-40倍的恒星会留下黑洞。

中子星的质量低于太阳质量的3倍,而质量为太阳40倍的恒星通常会产生一个质量仅为太阳质量4倍左右的黑洞。

大质量恒星走向死亡的过程中,都是从氢核聚变开始,不断进行核聚变,聚变到铁元素就无法继续下去了。

在超新星爆发之前,恒星的中心是一个铁核。

到了铁元素的层次,就完蛋了。

因为铁是最稳定的元素。无论是核裂变还是核聚变,都不会产生能量,而会消耗更多能量。

因此,如此大质量恒星核心的核聚变无法再进行。

恒星的稳定性取决于中心核聚变的辐射压力和质量带来的引力压力之间的平衡。在没有核聚变辐射压力的情况下,恒星的引力压力使物质急剧坍缩到核心,导致核心和热核心的坍塌。因此引发了巨大的能量爆发。

这就是所谓的超新星爆炸。爆炸之后,会形成中子星或黑洞。

超新星爆炸的能量是巨大的。一次超新星爆炸至少相当于太阳生命 100 亿年的总辐射能量。

超新星爆发瞬间的温度达到10到1000亿度。

在如此巨大的能量、高温、高压下,任何物质都可以产生出来,铁核也会瞬间融合成更重元素。

在宇宙的早期,只有氢、氦等元素存在。恒星核聚变和超新星爆发逐渐增加了我们这个世界的元素。

而现在在宇宙中,人类已经发现了118种元素。其中重元素都是通过核聚变和超新星爆发衍生出来的。

在人类已知元素有118种,金属锇的密度最大,22.8克每立方厘米。

而白矮星的物质密度达到10吨左右每立方厘米,中子星的物质密度达到10亿吨每立方厘米!

人们一直元素的密度与中子星白矮星的密度完全不是一个等级!

科幻小说《三体》中的水滴,相当于一颗中子星的密度,光滑得连原子都难以鼓起。

虽然我们目前看不到这种物质,但它仍然在我们的理论知识范围内。

而黑洞的奇点不再是被中子压碎的简单问题,完全超出了人们的认知,甚至可能不是我们时空的东西。

黑洞中心奇点到底是什么样的物质?问题本身很可能隐藏着终极宇宙奥秘!

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评论列表(20条)
  • 顾仓暴
    现代科学能憋出个质量无限大体积无限小也没谁了哈! 宇宙应该是这样子—— 宇宙中无处不在布满了小白弦,一但小白弦捕获锁定住能量就形成粒子,不同振动频率成就为不同的基本粒子。中子星是挤出了电子和原子核之间的空间。而黑洞则是进一步挤出小白弦锁住的能量,让弦紧挨着弦,能量围着弦球转。弦球也是有体积的,质量也不是无限大。弦越多质量和体积也就越大。而当黑洞兼并足够多黑洞,当把弦压恼火了,新的宇宙也就再次炸开诞生了。
  • 郝谣
    相对论预言的黑洞是不存在的,经典理论上的黑洞是不存在的,在宇宙中中存在的黑洞是道德经中的“道”。 黑洞是一种内部非常空虚的天体,黑洞内部密度比太空的密度还低。 在太空中存在着大量的粒子,这些太空粒子称为“以太”,黑洞是“以太”的漩涡。
  • 从墟肉
    好多语句不通顺,读得累! 中子星非常小,半径是太阳质量的1.44倍以上 人们一直元素的密度与中子星白矮星的密度完全不是一个等级!
  • 弘版酉
    既然所有的物质都不能从黑洞逃离(包括光),那么宇宙的终点是不是就只剩黑洞?!
  • 楚铭
    黑洞或奇点,用现在的科学解释是质量无限大,体积无限小,这很难理解。用普通话来说是不可理喻,或者说是扯蛋。说白了是这种东西是不可能存在的,而科学解释不了,硬说它是这样存在,这是在自欺欺人,自圆其说,所以自误了都不知道。如果黑洞或奇点不是一个具体的有体积和质量的物质而是一个能量和具体物质转换的“功能时空”呢?
  • 何慧茂
    觉得黑洞并不是像图片那样一个平面漏斗一样,应该是四面八方向中心奇点塌缩的。
  • 糜风
    黑洞其实就是一个不发光的天体?!它是由比中子更小的粒子物质组成,它的体积也不是无限小(有物质,必有体积)?只是以目前的科技,我们是无法观察(只能看到临界面),更别说测量。
  • 暨闺
    黑洞不是由“元素”组成,黑洞体内没有一颗原子,黑洞是由自由的“真正的基本粒子物质”组成,真正的基本粒子是所有物质的统一的基本粒子,它非常小,就像电磁场中的看不见的物质一样小,在黑洞中,它只有动能,没有静质量,所以很难发现,很难寻找。
  • 年脏情
    黑洞比任何物质都简单,描述任何其它物质,都有数以万亿计的参照量,而一旦变成黑洞,就只剩下三个不能转化为电磁辐射的守恒量:质量、角动量和电荷,换言之,对于任何黑洞,只需要知道这三个物理量就可以精确描述黑洞了。 它对形成它的前世的物质的结构、形状、形态、密度等都没有任何记忆,也不具有它前世物质的复杂性质。这被称作黑洞无毛定理,是霍金和卡特在1973年严格证明的。
  • 佘牛
    想象的极限并不是黑洞,暗物质,物质、黑洞和暗物质的关系可以通过不同的想象给出大脑认为合理的可能,而真正突破不了的极限是空间概念,假如一切都会通过黑洞、黑洞蒸发、黑洞融合而消失或者转化成纯能量、暗物质等等,那么空间是存在的,最无法理解的就是:宇宙爆炸产生了空间时间,那么爆炸前呢?也许……你看,根本“也许”不下去,因为没有任何想象能找到突破口。
  • 向娠
    很反感这种观点,所谓奇点体积无限小密度温度无限高,又来个黑洞密度无限大,如果宇宙是由大爆炸开始的,那么宇宙中会有很多所谓的黑洞,那怎么每一个黑洞的质量也是无限大?
  • 吕绎贼
    长见识了。如此说来,地球是中子星爆炸产生的物质演化而来,因为地球上有很多比铁重的元素。肉眼可见的任何物质,都是由原子构成,原子与原子之间并不是紧密贴合,而是有巨大的空间,只要有足够大的力就可以把它们压缩,让原子核外空间消失,让中子贴合在一起,形成中子星,物质的质量都集中在中子上,而中子相对原子又小好多个数量级,所以空间被压缩很多个数量级,但质量不变
  • 谭铬
    按理说核聚变最终转换到铁元素就终止了,说白了黑洞就是个大铁球。但是受到超级压力作用下,不一定是我们所认知的铁的状态。就好比我们所熟知的水,零度以上是液态,零度以下结冰,但是水在高压(压力超过一定程度)的作用下,水就会呈现其他形态。铁元素同理,一个大恒星坍缩的压力超乎人类想象,所以黑洞就是一个未知形态的大铁球。
  • 佴寡春
    中间不准确,恒星的稳定期是氢聚变,中间是氦核,一旦氢消耗完由氦开始聚变,聚变加快,产生氦闪,喷发星云,不断氦闪,福射能量大增导致恒星体积膨胀,成为红巨星,太阳估计会膨胀到土星轨道,而且太阳这种质量的恒星是聚变不到铁元素的,也就到碳氧核,就聚变停止了,聚变停止没了能量体积向中间快速坍缩,形成超新星爆发,产生重元素形成白矮星。十倍左右以上太阳恒星能产生铁核。
  • 殳哺
    感觉黑洞最大问题是质量,究竟什么是质量,由最小质量单位吗?
  • 郑殆
    既然黑洞有大有小,那就没有“奇点”之说,也就是说“奇点”不存在,至少还没在宇宙中发现。
  • 邹载
    可能宇宙到后期就是各种黑洞的互相吞噬,然后形成一个质量无限大的黑洞。最后压力无限大,黑洞开始坍塌变成一个无限小的奇点。后来嘛就是这个奇点物极必反又爆发形成了宇宙最初的样子,这样循环。[大笑][大笑]
  • 黎矢
    黑洞质量无限大不是扯淡么,无限大的那个奇点和科学家说的黑洞中心有个奇点是不一样的,黑洞天体中心无法形成完全意义上的奇点,但是存在奇点性。也许将来会有更合适的名词来完善的。
  • 禹流
    有不解,请教下:无穷大、无穷小都是数学上的概念,在物理中不应该出现这个概念的。有种说法是物理学研究的是奇点大爆炸之后的物理,之前不适用于物理学。那怎么理解黑洞中心的无限密度?
  • 夹谷蛊
    N个黑洞合并以后,就突破了黑洞质量极限,然后爆炸了,新的宇宙诞生了

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