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發表於 2013-11-14 00:45:19
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回復 devilevano1 #1 的帖子
黑洞蒸發理論
恆星的總質量是決定恆星演化和最後命運的主要因素,透過不斷的核融合,直到剩餘的質量無法產生足夠的重力來束縛它自己,燦爛的超新星爆炸便結束了恆星的一生。恆星的大部分物質都在超新星爆炸中飛散出去,而還剩下的就是中子星,質量更大的就形成黑洞(剩餘的質量必須大於4倍太陽質量)
科學家對黑洞的解釋不一,但是大多數科學家都認為黑洞是將巨大的質量壓縮至一點,因此具有極大的重力(萬有引力),一旦通過了黑洞的「事件水平」(空間和時間中不可逃離區域的邊界),連光和電磁波都無法脫離。當黑洞在吞噬一個恆星時,盤旋在黑洞周圍的氣體高速摩擦的情況下會產生大量的珈碼射線,如果這些射線是在「事件水平」外產生,那就有機會逃離黑洞的引力被人們觀測得到,科學家便以這些珈碼射線來判斷黑洞的存在,值得注意的是銀河系中就有一個超強大的珈碼射線源,這是否意味著銀河系中心是一個巨型黑洞,逐漸吞噬一切呢?
(黑洞吞噬恒星時周圍產生的氣體環高速摩擦下產生量子噴流)
(有些學者認為這就是黑洞存在於銀河系中新的證據)
但是理論總是不斷在改進的,由於角動量守衡的原則,中子星會高速旋轉,如果把這方面的數學也考量進去的話,黑洞應該會比中子星旋轉的更快,重新用電腦計算的結果,黑洞不一定是塌陷到一個點,而有可能是長這個樣子﹕
看到上面那張圖大家應該都了解到其中的隱喻了吧,黑洞可能連結著兩個空間,但黑洞的另外一邊是什麼呢?是宇宙的另一端?是另一個時間?還是超乎人類想像的另類空間呢?恐怕沒人知曉吧!
然而黑洞就是恆星的最終點了嗎?有些科學家不這麼認為。
黑洞蒸發理論
被人們推舉為繼愛因斯坦後最偉大的理論物理學家史蒂芬‧霍金的「黑洞蒸發」理論可以說是最引發爭議的黑洞理論,霍金先生認為相對論無法完全解釋黑洞,還必須考慮量子力學,根據量子力學,量子(例如光子、微中子…)能 “無中生有”。其實也不是真的無中生有,而是正粒子和反粒子對撞後產生,如果這個情形發生在靠近「事件水平」的黑洞內部的話,這些量子還能表演宇宙中最神奇的魔術──穿隧效應(Quantum Tunneling)。如果你不知道什麼是穿遂效應,那就想像你站在一面牆旁邊,所有的常識都說你不可能通過這道牆,但是根據量子力學,你其實有 “一定的機率” 能平空出現在牆的另一邊,這個機率和質量成反比,對人這種質量而言,機率是零,但是量子質量非常的小,因此穿遂效應便有可能發生。
(量子穿隧效應 Quantum Tunneling)
根據相對論,「事件水平」內部的任何東西都是無法逃出的,但這些剛剛產生的量子具有高能量,能夠有足夠的機率 “穿遂” 到「事件水平」外,進而逃離黑洞。因此久未吞噬其他物質的黑洞,就會這樣一點一滴的失去能量和質量(質量能量同等),幾百億年後終於無法維持高重力坍縮,黑洞就崩潰消失了,這就是黑洞蒸發理論。 |
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