宇宙最終被黑洞吞噬掉?
科學家也曾擔憂過,宇宙最終被黑洞吞噬掉?
黑洞來自於相對論的預言,最早由德國天文學家卡爾·史瓦西(Karl Schwarzschild)通過計算愛因斯坦引力場方程而得到。
剛開始,科學們也覺得黑洞不可思議:所有的質量都集中於一點,這個點只有原子尺寸大小,引力無窮大,就連光子在黑洞一定範圍內都逃脫不掉。所以,看上去黑洞似乎黑乎乎的,吞噬者它周圍的一切物質。於是,有科學家開始擔心,在未來足夠長的時間內,隨著黑洞吞噬物質的增多,引力越來越大,會不會最後把整個宇宙的物質都吞噬進去呢?
還好,霍金橫空出世,指出了黑洞並不黑:它出了「吃」之外,還會「拉」。也就是說,黑洞每時每刻,也在向外噴發物質(黑洞蒸發)。特別是質量越小的黑洞,其溫度越高,蒸發的越厲害。如果一顆地球質量大小的黑洞,不一會就好爆炸似地把自己的質量完全蒸發掉,釋放巨大能量。當然,目前大質量黑洞,由於溫度較低,還是以攝取為主,攝取的物質大於蒸發的物質。至於黑洞為什麼會蒸發,這源自於黑洞巨大的引力把真空極化了,使真空粒子海中產生的正反粒子徹底分開,而且是多數反粒子被真空捕獲,而正離子則遠離黑洞,這樣看起來就是黑洞在噴吐物質。
再加上宇宙大爆炸理論指出:宇宙自爆炸之後的一段時間內,是加速膨脹的。但是,之後由於引力的作用,宇宙膨脹的速度會愈來愈小,最終變成零甚至開始收縮。這個時候,宇宙的溫度會變得極低,甚至低於黑洞的溫度。那麼,黑洞攝取的物質數量小於蒸發物質的數量,於是你就會看到黑洞大噴發的奇景。
所以,黑洞應該不是宇宙最終生命的歸宿。當然了,這也只是假設的一種情況,畢竟我們對黑洞的了解還是太少。
黑洞會不斷地吞噬靠近它的天體,我們雖然不太清楚超大質量黑洞的真正起源,但是有一種假說它們是靠著吞噬天體成長起來的,他們也是星系的起源。我們要想知道黑洞是否會把宇宙中的天體全部吞噬掉,可以從以下幾個方面考慮:
一、黑洞是否會死亡?
物理學家史蒂芬·霍金提出的關於黑洞輻射的理論,即霍金輻射。根據這個理論,黑洞會因為霍金輻射損失一部分質量和能量,但是損失的這部分質量或者能量是否會對黑洞造成影響?簡單的說是吞噬的速度快還是損失質量或者能量的速度快,如果黑洞並不會死亡,只會一直吞噬物質,同時黑洞的數量會越來越多,結果可想而知。
二、猜想中的「白洞」模型是否存在?
如果真的發現了這種白洞模型,那就說明我們的宇宙符合大的動態平衡,並不會趨向於一邊倒的結果,但是宇宙大爆炸理論講的是宇宙起源於一個奇點,從這個方面考慮宇宙可能真的會存在結束和開始。如果白洞存在,也就是說黑洞吞噬的物質,會被白洞吐出來,重新形成恆星、行星、星系,達到整體的平衡態。
三、宇宙中的總物質或者能量是否是一定的,或者有源頭持續產生?
如果黑洞不會死亡(這裡指的是宏觀黑洞),並且它的數量在持續增加,白洞的假說是錯誤的。那麼整個宇宙的物質和能量就會一直被黑洞吞噬,物質和能量會越來越少,最終的結果可能就是宇宙中只存在黑洞了,但是宇宙現在加速膨脹,一些天體是否會逃過一劫就很難說了。
宇宙最終的命運是什麼?我們真的能參的透嗎?
PS:未經同意不得轉載(圖片來源網路)


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