宇宙中發現的十萬個黑洞中有史瓦希黑洞嗎?有太初黑洞嗎?
要討論這個話題,必須得了解下黑洞是怎麼來的!
1、宇宙大爆炸初期形成的太初黑洞
2、大質量恆星在後期內核坍縮而成
前者是原初黑洞或者太初黑洞,後者則稱為恆星型黑洞!儘管形成過程有著明顯的區別,但事實上我們根本無法區分黑洞之前天體的特徵,因為從坍縮為黑洞這一刻開始,之前天體的性質已經徹底消失了!留下了的只有三根毛:
黑洞的質量黑洞的角動量黑洞的電荷
這就是著名的黑洞無毛定理,有包含早期天體的部分信息,比如質量角動量與電荷等,但事實上幾乎所有的天體都具有這些特徵,就相當於模板一樣,經過坍縮這個過程,其它在模板所能保留以外的信息就丟了!或者說就像硬碟格式化一樣,無論以前裝的是什麼資料,過後都一樣只剩下了可用空間這個大家都能看懂的信息!
那麼如何來區分太初黑洞和恆星型黑洞呢?先來簡單了解下黑洞的形成過程
一、恆星型黑洞
1、星雲坍縮、自轉逐漸形成恆星
2、恆星燃燒完氫元素進入紅巨星階段(小質量恆星沒有這個階段,超大質量恆星(40倍太陽質量以上)也不會到紅巨星),內核溫度升高,逐漸將成為氦、碳、氧的元素聚變至鐵元素!
3、失去輻射壓的恆星內核在外殼坍縮的衝擊下引發超新星爆發
4、夠大質量的內核將坍縮成黑洞(超新星爆發不是恆星型黑洞必須過程,但這是大質量恆星的必然過程)
二、太初黑洞
宇宙大爆炸時極端的物質密度在大爆炸的超強能量擠壓下,形成了傳說中的「太初黑洞」
從兩者的形成過程也許我們可以來做一個特徵區分,太初黑洞沒有吸積坍縮的過程,因此從理論上來看它應該是不自轉的,而另一個因素是直接坍縮則沒有複雜的天體演化過程,很可能是不帶電荷的!那滿足這些要求的是哪種黑洞呢?
看上去只有史瓦希黑洞才能滿足要求,不自轉,也不帶電荷直接坍縮而成!
還有其他因素來區分太初黑洞嗎?當然有,那就是質量!因為太初黑洞形成是極端物質密度受到大爆炸擠壓而形成,這個關鍵是密度,而且坍縮是受到外部壓力所致,因此質量是否達到黑洞的關鍵並不重要,最終的結果是小於奧本海默極限質量也可以坍縮成黑洞!
簡單的描述就是假如找到黑洞小於奧本海默極限質量的黑洞,甚至是微型黑洞,那麼它就可能是太初黑洞!
M87*黑洞就是一個順時針旋轉的克爾黑洞(自轉不帶電荷)!到現在為止已經發現不下十萬個黑洞,但絕大部分黑洞都屬於克爾-紐曼黑洞(自轉帶電荷)!
但比較好玩的是,到現在我們發現的黑洞質量都是超過奧本海默極限的,而且還遠超!當然這也不排除原初黑洞經過138.2億年的成長,達到了遠超原初質量的級別!看來還是要找到微型黑洞才能證明是原初黑洞,當然還有另一個希望,如果發現不自轉的黑洞,那麼至少有比較大的可能是來自原初黑洞!但即使到現在為止也尚未發現不自轉、不帶電荷的純質量型史瓦希黑洞!
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