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宇宙本身會不會是一個黑洞?所以我們人類,永遠都無法離開宇宙
2023/04/28

根據科學家的研究我們能夠知道,地球是一顆有生命存在的星球,在地球上生活著很多生物,有海洋生物、有陸地生物、有兩棲生物和微生物等等,人類就是由陸地生物猿類進化而來的,從人類誕生以后就開始不斷的探索宇宙的奧秘,現在人類已經對宇宙有了大概的認知,在古代,由于人類的科技不夠發達,所以古人一直都認為我們的地球就是唯一的世界,認為太陽和月球都在圍繞地球轉動,後來隨著人類科技的進步,當人類走出地球看到宇宙之后,人類的好奇心被宇宙的浩瀚所吸引,人類想要知道宇宙到底有多大?在宇宙中除了地球生命之外,是不是還存在外星生命?帶著這些疑問,人類走上了探索宇宙的道路。

在宇宙中除了我們能夠看到的恒星、行星、彗星、小行星等等,還存在很多我們不知道的神秘天體,比如說黑洞,黑洞在很早的時候就被科學家提出來了,在1783年的時候,英國天文愛好者給當時著名的科學家卡爾迪許寫了一封信,信中他認為宇宙中存在一種質量非常大的神秘天體,而且連光線都沒有辦法逃離它的表面,當時他把這種神秘的天體稱為是暗星,後來到了1916年的時候,愛因斯坦發表了廣義相對論,廣義相對論建立在牛頓萬有引力的基礎上,在廣義相對論中預言了一種天體,當這個天體的質量達到一定程度時,那麼光都沒有辦法逃離它的引力,當時愛因斯坦本人都不相信這種天體的存在。

後來德國物理學家卡爾史瓦西給了黑洞一個精確的解釋,他認為大量的物質集中在一點時,就會使周圍產生視界,一旦進入這個視界,物體就會被吸進去,最終科學家將這個神秘的天體稱為是黑洞,黑洞是目前人類已知宇宙中最為神秘的天體,它能夠吞噬任何物質,只要物質進入黑洞的視界范圍,就會被黑洞的引力吞噬,連光都無法逃離黑洞的引力,一直以來,人類都是依靠猜測來判斷黑洞的大概位置,不過在2019年的時候,科學家終于拍到了人類歷史上第一張黑洞的照片,這次拍攝到的黑洞照片來自于5500萬光年外的室女座A星系(M87)中心的黑洞。是由視界望遠鏡拍攝,這是一個由八個毫米/亞毫米波射電望遠鏡組成的網絡。

橫跨南極洲、西班牙、智利、全球一共有200多名科學家參與其中,這張照片證明了愛因斯坦的理論是正確的,同時也讓人類對宇宙有了全新的認識,在宇宙中存在大大小小很多黑洞,根據科學家的研究得出,黑洞是由大質量恒星死亡以后形成的,一般來說,小質量的恒星死亡以后會變成白矮星,中等質量的恒星死亡以后會變成中子星,超大質量的恒星死亡以后會變成黑洞,除了超大質量的恒星死亡以后能夠變成黑洞之外,宇宙大爆炸也能夠直接形成黑洞,在我們的銀河系中心有一顆超大質量的黑洞,它的質量是太陽質量的431萬倍,像這樣的大質量黑洞不可能是恒星死亡以后形成的。只有宇宙大爆炸之后才能夠形成如此之大的黑洞。

在宇宙大爆炸之時,某些區域中物質能量密度很高,從而直接形成了黑洞,這類黑洞也是星系形成的原始力量,因為它們的強大引力能夠吸附大量的物質在其周圍,這些物質形成了原始的恒星,進而也造就了星系,除此之外,星體碰撞也能夠形成黑洞,星體碰撞也是一種主要的星體形成模式,有一些特大質量的恒星突然間和一顆大質量的恒星碰撞在一起,那麼在巨大的質量產生的引力作用以及兩者的勢能作用下,相撞的恒星就不必演化到末期發生超新星爆發也能夠成為黑洞,除了恒星碰撞之外,中子星的碰撞也能夠成為黑洞,由于中子星的質量比較大,兩顆中子星或者是一顆白矮星相撞的勢能也是非常巨大的。 再加上兩者質量引力作用,足以產生高溫和高壓形成黑洞。

除了這些方式之外,有一些科學家認為,高能粒子加速到接近光速時并且碰撞到一起也能夠形成小型黑洞,不過這種黑洞小到了普朗克單位的級別,可能會在霍金輻射的效應之下瞬間蒸發掉,所以這種黑洞比較特殊,它是在人為干預的情況下產生的,宇宙中不會產生這樣的黑洞,不過這種黑洞目前也只存在理論當中,以現在人類科技還無法制造出這種迷你黑洞來,曾經著名的物理學家霍金認為,黑洞并不是一層不變的,黑洞最終也會因為霍金輻射的蒸發而消耗殆盡,在1975年,著名的物理學家霍金發表了震驚世界的理論:如果將量子論考慮在內,黑洞將有可能蒸發。

在霍金輻射的影響下,包括光子、中微子以及一定程度上不同種類的粒子發出微弱的光芒,在黑洞的視界邊緣,虛粒子不斷被創造出來無處不在,粒子一般以成對的形式出現(粒子-反粒子對),并很快碰撞相消,但是在黑洞的視界邊緣,虛粒子相消之前有可能一個會墜入黑洞,另一個逃離從而產生霍金輻射,霍金認為,當虛擬粒子出現在黑洞視界邊緣時,可能會出現4種情況,1、虛粒子對正常湮滅,2、兩個虛粒子同時被黑洞吞噬,3、負虛粒子被黑洞吞噬,正虛粒子逃離,4、正虛粒子被黑洞吞噬,負虛粒子逃離。

根據霍金計算得出,在這4種情況下,第三種情況出現的機率是最大的,而負虛粒子攜帶了負能量,因此在黑洞吞噬負虛粒子之后,它的能量就減少了,而這種機制被稱為是霍金輻射。 他認為,黑洞最終會通過霍金輻射不斷地蒸發,最終隨著時間流逝,宇宙中所有的黑洞都會蒸發掉。當宇宙中所有的黑洞都蒸發掉之后,也就意味著宇宙死亡了,因為宇宙中沒有任何物質能夠讓黑洞吞噬,在每一個星系的中心區域,都有一顆超大質量的黑洞,星系的質量越大,中心黑洞的質量就越大,目前人類已知宇宙中最大的黑洞質量大約是太陽的660億倍,這意味著,這顆黑洞吞噬了上百億年才形成如此大的規模。

根據科學家的研究得出,黑洞是恒星的終點,大爆炸是宇宙的起點,那麼在宇宙大爆炸之前的一片虛無中,那麼超大質量的黑洞前身又是什麼呢?有一些科學家認為,黑洞中心看上去很小,但它們卻是吞噬了無數的天體,實際上有著無限廣闊的空間,因此黑洞的奇點有可能是另一個宇宙,甚至我們所處的宇宙也可能是一個巨大的黑洞,隨著時間的流逝,當我們所處的宇宙中最古老、最巨大的黑洞將一切吞噬,過量的物質堆積可能使宇宙大爆炸再次發生,于是一切又將重新來過,雖然這只是科學家的一種猜測,但也是有一定道理的,不過想要真正解開黑洞的奧秘,只有人類進入黑洞內部才能夠知道真相。

有不少科學家認為,黑洞的內部是一個極度扭曲的空間,按照愛因斯坦的理論,當一個物質的質量非常大時,時間在它的身邊將變得很慢,由于黑洞的引力非常大,連光都能夠吞噬,所以在你進入黑洞視界的過程中,會穿過被黑洞吞噬的光子形成的光子球,這時候你身上發射的光線會沿著黑洞旋轉,然后進入視野當中,所以你能夠看到自己的后面,隨著你無線靠近黑洞視界,你會發現時空扭曲的非常厲害,到最后你會發生能夠看到整個宇宙,這時候你的速度已經無限接近光速了,科學家認為,在黑洞的中心區域存在著一顆奇點,奇點是目前科學家還無法描述的一個存在。

現代科學認為奇點是一個質量無限大、能量無限大、熱量無限大、密度無限大、體積無限小的點,但是在我們現有的物理學當中,根本不存在無限大或者無限小的物質,但是由于奇點太過于神秘,所以科學家只能夠用無限這個詞來代替,星系的直徑越大,它中心的黑洞就越大,比如說銀河系目前的直徑達到了20萬光年,它中心的黑洞直徑達到了400多萬倍的太陽質量,比銀河系大的星系還有很多,比如說室女座超星系團,在室女座超星系團中,包含了本星系群和其它100個星系團和星系群,我們的銀河系、仙女座星系、三角星系都屬于室女座超星系團,它的直徑達到了1.1億光年,原本科學家以為,室女座超星系團是宇宙中最大的結構。

但是在2014年的時候,美國科學家布倫特.塔利和法國科學家海拉.庫爾圖瓦發現室女座超星系團也只是更加龐大結構中的一部分,這個龐大的結構就是拉尼亞凱亞超星系團,這個名字看上去就非常霸氣,在夏威夷語中它是廣闊的意思,拉尼亞凱亞超星系團的直徑達到了5.2億光年,在這個星系團中,包含了500個星系群,100000多個星系,如果把拉尼亞凱亞超星系團看作是一張A4紙,那麼銀河系就是這張紙上的一個小點,我們的太陽系幾乎可以忽略不計,不過拉尼亞凱亞超星系團也不是宇宙中最大的結構,目前科學家發現的宇宙最大結構是武仙-北冕座長城,它是目前人類發現的最大宇宙結構,直徑達到了上百億光年。

如果說我們的宇宙本身就是一顆巨大的黑洞,那麼我們或許永遠都無法離開宇宙,在人類走出地球看到宇宙之后,人類就一直想要知道宇宙到底有多大,在宇宙中除了地球生命之外是不是還存在外星生命?帶著這些疑問人類走上了探索宇宙的道路,人類夢想著有一天能夠走出宇宙,看到宇宙的真面目,但是想要走出宇宙真的是太慢了,畢竟我們生活在宇宙當中,我們的一切都受到宇宙法則的約束,比如說光速無法超越的理論,想要飛出宇宙,我們就必須突破宇宙的法則,以人類目前的科技來說,這根本是無法做到的。宇宙就像是一個生命體一樣,而我們的地球、太陽、人類就是這個生命體里面的細胞。

我們可以試想一下,我們身體里面的細胞能夠走出我們的身體嗎?這顯然是不可能的,對于細胞來說,它窮極一生都不可能走完我們的整個身體,而我們的整個身體對于細胞來說就是一個浩瀚無邊的宇宙,如果科學家的這種猜測是對的,那麼我們就永遠都不可能走出宇宙,不過目前科學家還在積極的研究宇宙的奧秘,小編認為,想要解開宇宙的奧秘,我們必須知道黑洞內部是什麼樣子的?只要我們能夠解開黑洞內部的奧秘,或許我們就能夠解開宇宙的奧秘,現在科學家也在想辦法研究黑洞內部的奧秘,只不過黑洞的引力太大,人類的飛船如果進入黑洞周圍,很可能會被黑洞吸進去。

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