黑洞會否滅亡...及黑洞深處是什麼....???

2011-05-02 4:44 pm
黑洞會否滅亡...及黑洞深處是什麼....???

回答 (4)

2011-05-06 3:50 am
✔ 最佳答案
資料:當大質量天體演化末期,其塌縮核心的質量超過太陽質量的3.2倍時,由於沒有能夠對抗引力的斥力,核心坍塌將無限進行下去,從而形成黑洞。(核心小於1.4個太陽質量的,會變成白矮星;介於兩者之間的,形成中子星)。天文學的觀測表明,在絕大部分星系的中心,包括銀河系,都存在超大質量黑洞,它們的質量從數百萬個直到數百億個太陽。愛因斯坦的廣義相對論預測有黑洞解。其中最簡單的球對稱解為史瓦西度規。這是由卡爾·史瓦西於1915年發現的愛因斯坦方程式的解。根據史瓦西解,如果一個重力天體的半徑小於一個特定值,天體將會發生坍塌,這個半徑就叫做史瓦西半徑。在這個半徑以下的天體,其中的時空嚴重彎曲,從而使其發射的所有射線,無論是來自什麼方向的,都將被吸引入這個天體的中心。因為相對論指出在任何慣性座標中,物質的速率都不可能超越真空中的光速,在史瓦西半徑以下的天體的任何物質,都將塌陷於中心部分。一個有理論上無限密度組成的點組成重力奇點(gravitational singularity)。由於在史瓦西半徑內連光線都不能逃出黑洞,所以一個典型的黑洞確實是絕對「黑」的。史瓦西半徑由下面式子給出:
圖片參考:http://upload.wikimedia.org/math/a/3/4/a34ffcead3616ab04f0d758d79c8a9fb.png
G是萬有引力常數,M是天體的質量,c是光速。對於一個與地球質量相等的天體,其史瓦西半徑僅有9毫米。

黑洞會不會滅亡?
有人認為黑洞會滅亡。宇宙萬物也有終結的一刻。距今140億年前的宇宙大爆炸中,宇宙滅亡,而所有東西也會在瞬間消失。黑洞也隨之而滅亡。
還有一個說法,黑洞的質量會愈來愈小。

黑洞的深處
黑洞是充滿暗能量的地方,可能因為暗能量而讓我們不能看見黑洞的深處。






2011-05-05 19:53:27 補充:
1.超巨質量黑洞
到目前為止可以在所有已知星系中心發現其蹤跡。
質量據說是太陽的數百萬至十數億倍。
2.小質量黑洞
質量為太陽質量的10至20倍,即超新星爆炸以後所留下的核心質量是太陽的3至15倍就會形成黑洞。

3.中型黑洞
推論是由小質量黑洞合併形成,最後則變成超巨質量黑洞
中型黑洞是否真實存在仍然存疑。
分類方法二:根據黑洞本身的物理特性(質量、電荷、角動量):

1.不旋轉不帶電荷的黑洞。它的時空結構於1916年由史瓦西求出稱史瓦西黑洞。
2.旋轉不帶電黑洞,稱克爾黑洞。時空結構由克爾於1963年求出。
3.一般黑洞,稱克爾-紐曼黑洞。時空結構於1965年由紐曼求出。
2011-05-07 2:20 am
黑洞是根據現代的廣義相對論所預言的,在宇宙空間中存在的一種質量相當大的天體。黑洞是由質量足夠大的恆星在核聚變反應的燃料耗盡而死亡後,發生引力塌縮而形成。黑洞質量是如此之大,它產生的引力場是如此之強,以至於任何物質和輻射都無法逃逸,就連光也逃逸不出來。由於類似熱力學上完全不反射光線的黑體,故名為黑洞[1]。在黑洞的周圍,是一個無法偵測的事象地平面,標誌着無法返回的臨界點。
研究歷史歷史上,法國物理學家拉普拉斯曾預言:「一個質量如250個太陽,而直徑為地球的發光恆星,由於其引力的作用,將不允許任何光線離開它。由於這個原因,宇宙中最大的發光天體,卻不會被我們看見」。現代物理中的黑洞理論建立在廣義相對論的基礎上。由於黑洞中的光無法逃逸,所以我們無法直接觀測到黑洞。然而,可以通過測量它對周圍天體的作用和影響來間接觀測或推測到它的存在。比如說,恆星在被吸入黑洞時會在黑洞周圍形成吸積氣盤,盤中氣體劇烈摩擦,強烈發熱,而發出X射線。藉由對這類X射線的觀測,可以間接發現黑洞並對之進行研究。迄今為止,黑洞的存在已被天文學界和物理學界的絕大多數研究者所認同。

結構與特性目前公認的理論認為,黑洞只有三個物理量可以測量到:質量、電荷、角動量。也就是說:對於一個黑洞,一旦這三個物理量確定下來了,這個黑洞的特性也就唯一地確定了,這稱為黑洞的無毛定理,或稱作黑洞的唯一性定理。但是這個定理卻只是限制了古典理論,沒有否認可能有其他量子荷的存在,所以黑洞可以和大域單極或是宇宙弦共同存在,而帶有大域量子荷。溫度
圖片參考:http://upload.wikimedia.org/math/4/4/b/44b7ae738d1477a0795a4c63c4f56e3b.png

就輻射譜而言,黑洞與有溫度的物體完全一樣,而黑洞所對應的溫度,則正比於黑洞視界的重力強度。換句話說,黑洞的溫度取決於它的大小。
黑洞若太陽有大陽的幾倍重,它的溫度大約只比絕對零度高出億分之一度,而更大的黑洞溫度甚至更低。因此這類黑洞所發出的量子輻射,一律會被大爆炸所留下的2.7度輻射(宇宙背景輻射)完全淹沒。[編輯] 事象地平面事像地平面又稱為黑洞的視界,事象地平面以外的觀察者無法利用任何物理方法獲得事象地平面以內的任何事件的資訊,或者受到事象地平面以內事件的影響。事象地平面是造成黑洞所以被稱為黑洞的根本原因,不過實際的觀測還沒有發現事象地平面。[編輯] 光子球光子球是個零厚度的球狀邊界,光子只要切線闖入這個邊界內,雖然不一定會被黑洞所捕獲,但是會處在一個圓形的軌道裏面,無法逃脫黑洞的視界之外。對於非旋轉的黑洞來說,光子球大約史瓦西半徑的一點五倍。這個軌道不是穩定的,隨時會因為黑洞的成長而變動。光子球之內光子依然有辦法脫離,但是對於外部的觀察者來說,任何觀察的到的由黑洞發出的光子,都必須處於事件視界與光子球之間。這也是反對黑洞存在的人所依據的的強烈反對事實之一,透過觀察光子球的光子能量,無法找到事件視界存在的證據。其他的緻密星如中子星、夸克星等也有光圈。


2011-05-06 18:23:15 補充:
否認黑洞存在的一些觀點 1.量子力學方面的反駁:黑洞中心的奇異點具有量子不穩定性,所以整個黑洞不可能穩定存在。
2.目前發現的黑洞是一些暗能量星:美國加利福尼亞勞倫斯·利弗莫爾國家實驗室的天體物理學家喬治·錢普拉因等認為,目前發現的黑洞是一些暗能量星,真正意義上的黑洞是不存在的。
3.某些使用與廣義相對論等價假設的延展理論可以推導出沒有奇點的緻密天體,同樣可以完善解釋所觀測到的強引力現象,而這些理論在大部分狀況下效應與廣義相對論等價,例如同樣具有重力透鏡效應。黑洞的存在於宇宙學上並非絕對必要,奇點的發生目前往往出自於物理理論上的物理數學工具不完備。


2011-05-06 18:23:36 補充:
4.量子理論裏面,光子與希格氏玻色子並沒有直接交互作用,如果黑洞存在,對於光子的重力機制描述理論並不完善。黑洞如何吸引理論上不具質量的光子,確實是個疑問。而如果光子具有極微小的質量,光子受緻密星體影響的理論並不成問題,但廣義相對論卻需要進行修正

2011-05-06 18:24:42 補充:
分類 分類方法一:
1.超巨質量黑洞 到目前為止可以在所有已知星系中心發現其蹤跡。
質量據說是太陽的數百萬至十數億倍。

2.小質量黑洞 質量為太陽質量的10至20倍,即超新星爆炸以後所留下的核心質量是太陽的3至15倍就會形成黑洞。
理論預測,當質量為太陽的40倍以上,可不經超新星爆炸過程而形成黑洞。

3.中型黑洞 推論是由小質量黑洞合併形成,最後則變成超巨質量黑洞
中型黑洞是否真實存在仍然存疑。

2011-05-06 18:24:59 補充:
分類方法二:根據黑洞本身的物理特性(質量、電荷、角動量):
1.不旋轉不帶電荷的黑洞。它的時空結構於1916年由史瓦西求出稱史瓦西黑洞。
2.不旋轉帶電黑洞,稱R-N黑洞。時空結構於1916-1918年由Reissner和Nordstrom求出。
3.旋轉不帶電黑洞,稱克爾黑洞。時空結構由克爾於1963年求出。
4.一般黑洞,稱克爾-紐曼黑洞。時空結構於1965年由紐曼求出。
參考: Wikipedia, Wikipedia, Wikipedia, Wikipedia, Wikipedia
2011-05-04 5:46 am
在以前,人們都認為黑洞是不會滅亡;但在近期,確金教授經過多年研究,發現了連自己都覺得不可思議的事實-黑洞正在蒸發,而且黑洞的質量愈小,蒸發愈怏 。當中所放出的能量(霍金輻射),就是黑洞在蒸發時所放出的能量。霍金輻射的一個效,困就是黑洞的蒸發。輻射帶走能量,但在相對論中能量質量會逐漸減少,最終蒸發淨盡。而因為黑洞愈小,霍金射便愈強,壽命也愈短。小如人體質量的黑洞瞬間便蒸發淨盡,但大如星系的黑洞,蒸發時間便比宇宙年齡長得多。一般星體死亡所形成的黑洞,稱為星體黑洞(stellar black hole)質量約為太陽的數倍至數十倍,它們的霍金輻射其實是很微弱的。近年又發現星系的中心有超大質量黑洞(supermassive black hole),它們質量往往逹到太陽質量的數百萬甚至數十億倍,這些黑洞的霍金輻射就更微弱了。另一方面有人推測在宇宙早期的時候,曾出現過不少質量較小的原始黑洞(primordial black hole),這些黑洞大都巳經蒸發淨盡了,但有沒有機會仍有小量的原始黑洞存留至今?如果有的話它們在蒸發過程的最後一瞬間,可能產生伽瑪射線爆發,便可透過天文觀測來證實了。時至今日,我們尚未有原始黑洞的觀測證據。將來如何,還拭目以待。以黑洞深處,在今日沒有人知道黑洞的深處是什麼,但將來的天文學家或許會研究出黑洞的深處是什麼,還拭目以待。
參考: 霍金作品<我們為何在此>p.61-62
2011-05-03 2:31 am
天 文 學 家 普 遍 認 為 黑 洞 分 為 兩 大 類 。 第 一 類 稱 為 恒 星 質 量 黑 洞 , 這 類 黑 洞 的 質 量 與 太 陽 質 量 的 量 級 相 若 , 它 們 都 是 巨 大 恒 星 演 化 後 的 最 終 物 。 少 於 8 個 太 陽 質 量 的 星 如 太 陽 , 最 終 會 演 化 為 一 顆 寒 冷 、 細 小 的 白 矮 星 。 一 些 質 量 大 於 8 個 太 陽 質 量 但 少 於 25 個 太 陽 質 量 的 恒 星 在 超 新 星 爆 發 後 會 成 為 中 子 星 , 而 質 量 大 於 25 個 太 陽 質 量 的 恒 星 最 終 會 演 化 成 黑 洞 。 第 二 類 黑 洞 稱 為 超 級 黑 洞 , 它 們 位 於 星 系 中 心 , 這 類 黑 洞 的 質 量 由 數 百 萬 至 數 十 億 太 陽 質 量 不 等 。 這 類 黑 洞 多 存 在 於 宇 宙 中 遙 遠 的 地 方 ( 即 宇 宙 的 早 期 ) , 在 那 時 , 恒 星 和 星 系 之 間 相 互 作 用 明 顯 較 多 , 尤 其 在 星 系 核 心 附 近 ; 我 們 就 是 藉 著 研 究 活 躍 星 系 核 的 動 態 來 探 測 這 類 黑 洞 的 存 在 。

黑洞會否滅亡......

2011-05-02 18:31:23 補充:
黑洞會滅亡......

2011-05-03 18:22:56 補充:
黑洞強度會隨時間衰減至消失......


收錄日期: 2021-04-13 17:59:02
原文連結 [永久失效]:
https://hk.answers.yahoo.com/question/index?qid=20110502000051KK00235

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