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连光都逃不出黑洞,那被黑洞吸收的物质最终会怎么样?

  广义相对论是爱因斯坦最重要的成果之一,他在这一理论中提出引力场的实质实际上是时间和空间的弯曲问题,简单地说,物体质量越大,引起时间和空间弯曲的程度越大,所产生引力越大。如果这个物质存在于宇宙之中的话,那么我们所看到的一切都将不再受时间和空间的约束而自由地变化着。但是,这仅仅是一种假设而已。事实上,这种假设并不成立。这种描述容易引发人们对时空弯曲程度到极点时怎么办的思考。

  因此,广义相对论发表不久(1916)天文学家卡尔。霍金就预言了宇宙中存在黑洞这一现象。但是由于当时人们对黑洞的认识还不够深刻,导致对黑洞的研究一直处于非常神秘而又混乱的状态。直到20世纪80年代初。史瓦西从爱因斯坦所给的方程式中可以看出:当有质量且形状为静态球对称的物体半径低于某一临界值时,该物体将使周围时空变得异常弯曲而产生闭合的“视界”,而在此“视界”内即使有光线也不能逃脱。

  后来人们将此临界值命名为“史瓦西半径”.从表面上看,它似乎过度诠释了广义相对论,而事实上,宇宙间应该不可能有这样一个极端天体。天文学家一直都认为,黑洞和星系之间的距离越短,它们之间的引力越小,因此,黑洞与星系间也会形成一个非常小的区域。这种说法由来已久。1939年,著名物理学家罗伯特·奥本海默则根据计算认为,一颗恒星若有足够质量,在死亡时残存核心半径能满足“史瓦西半径”这一准则。

  这种极端的天体是在1969年由物理学家约翰·惠勒(John Wheeler)把这一极端天体正式称为“黑洞”。在20世纪80年代中期,天文学家们发现黑洞会吸积大量物质,但他们当时没有意识到黑洞也能吞噬其他物体。直到20世纪末,科学家们才开始认识到黑洞的真正含义。事件视界望远镜合作机构于2009年4月10号发布历史上第一张黑洞图片,由此可知黑洞并非只存在于理论中的天体,实际上黑洞确实存在。 既然这样,那么我们有必要认真地考虑这样的问题:所有从黑洞中摄取到的材料都去哪里了?

  连光线也无法从黑洞中逃逸,那么被黑洞同化的材料最后又将何去何从?

  连光线也无法摆脱黑洞“魔爪”,这也说明凡是进入黑洞“视界”的材料已经无法逃脱了,可想而知,当黑洞质量越来越大时,它的“视界”范围也将越来越大,照此看,整个宇宙应该处处被巨型黑洞所覆盖。

  但是,我们观察宇宙发现事实并非如此,它表明黑洞并非人们所认为的只有进没有出,即被黑洞同化的物质极有可能以一些特殊方式返回宇宙空间。 霍金提出“霍金辐射”的理论。

  量子理论认为真空实际上并非一无是处,相反真空里时刻充满量子涨落现象,表现为一对对正反虚粒子极短时间内连续“凭空出现”,但很快就互相湮没。 这就是我们通常所说的真空量子化现象。在这个过程中,虚粒子之间的距离越来越远。这种变化也使得人们对宇宙间万物的认识变得更加深入和全面了。 霍金注意到,这对虚粒子恰好位于黑洞“视界”边缘时,有可能发生“一虚粒子从黑洞中吸收,一虚粒子逸出。”

  显而易见,一旦这类事件确实发生,那逃逸的虚粒子将会夺走黑洞能量,按照爱因斯坦质能公式的观点,质量与能量实际上就是物质不同的表现,二者是对等的,所以可以认为这逃逸的虚粒子等于夺走黑洞质量,被黑洞同化的物质有可能最终会以此方式再返回宇宙。

  这一现象即为“霍金辐射”.尽管我们至今还未真正观察到”霍金“辐射现象,但由于这一理论能从已有理论出发对上述问题作出较好的解释,“霍金”这一概念一经提出便迅速被科学界广泛接受。

  在广义相对论中,每一种天体都有自己独特的“白洞”,比如黑洞是“正”的,而白洞则是“负”的。 因为在这种情况下,我们所看到的一切事物(比如光),实际上并不是按照正常规律运行着的;而是被某种力量扭曲了之后才呈现出来的。这是因为引力造成了这样的结果。 所以白洞和黑洞的本质是完全对立的,假如宇宙中某处有白洞,那白洞将是物质“喷射源”,没有什么物质能够进入白洞,光也不例外。

  因此我们可以根据这一推测得到一个很有意义的结论:黑洞另一端是个白洞,被黑洞同化的材料,会经过一个特别的时空通道——虫洞到达白洞一端,再由白洞将其再放出进入其他宇宙空间。

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