黑洞里面是什么( 二 )


04提供这一潜在证据的,是一颗名为S0-2的恒星 。它是一颗质量为太阳15倍的恒星,在银河系的中心处,最近的时候二者距离仅为130天文单位,也就是不到200亿公里 。
05早在几十年前,就有科学家认为银河系中心不止有一个黑洞 。认为那里可能存在上千个黑洞,甚至有些科学家指出,这个数字还有可能过万 。
特别提示黑洞里面究竟存在着什么?相信这是大多数人类都想知道的答案,可是以目前的科学技术无法探测黑洞里面的物质,也许里面有外星人,或者是人类想象不到的空间存在,这一切都有可能,要想知道这个答案,还需要科学家们的努力 。
黑洞里面是什么呢?黑洞是一颗由正常物质在等离子状态下构成的恒星 。如果某物落入黑洞,它的毁灭和落入太阳的毁灭是一样的 。它会被烧起来 。
这些物体之所以如此神秘是因为它们不发光 。这并不是什么大事,因为地球上的一些放热反应也不释放光 。一个例子是汽车在比赛中使用甲醇而不是汽油的坑火 。一切都可能被火焰包围,但没有人知道,因为火焰是看不见的 。
当然,这不是黑洞使用的反应 。我相信黑洞处于夸克胶子等离子体状态 。这比核聚变要先进一步,在核聚变中,质子本身被分解成夸克,而反应的能量来自于夸克之间的作用力 。虽然核聚变在1亿华氏度左右的温度下运行,但夸克胶子等离子体显然在1万亿度的温度下运行,正如我们在地球上的粒子对撞机所看到的那样 。在这种物质状态下,等离子体不能产生光,只能产生形状 。
【黑洞里面是什么】大量的等离子体由外而内冷却,而不是整体冷却 。它们都受到绝对零度的攻击,绝对零度是宇宙中的暗物质 。黑洞冷却到中子星是因为夸克形成了中子 。黑洞开始释放光,但在中子层下面的夸克等离子体仍然在工作 。质量通过-衰变过程不断产生更重的元素 。完成这一切所需的能量都存在于每一个物体中 。
问题是,无论它是什么,它都是难以捉摸的 。一种假设是,它由大质量弱相互作用粒子(wimp)组成 。所以我们通过建造大型陷阱来测试,至少能让它们产生某种互动 。然而,我们建造的陷阱还没有得出任何结论 。
另一种假说是大质量天体物理紧凑型光晕物体,或称MACHOs 。这些物体不发光,但最多能反射光,比如黑洞、中子星或棕矮星,它们可能存在于星系的光晕中,然后可能构成暗物质 。大男子主义的一个研究协作使用微透镜和声称已经发现约20%的暗物质星系,但其他研究的EROS2合作无法复制他们的结果,利用哈勃太空望远镜和其他研究已经表明,只有不到1%的光环银河系的质量将会由红矮星 。所以暗物质可能不是男子汉 。
与弱粒子和大男子主义假说相对的还有其他一些观点,如修正牛顿动力学(MOND) 。MOND的问题在于它缺少了一些东西:它不能完全解释我们所看到的效果 。也有一些观测结果,比如子弹星团,直接与MOND相矛盾 。所以我们也可以排除这种解释 。
黑洞里面到底是什么样子黑洞(black hole)是时空展现出引力的加速度极端强大,以至于没有粒子,甚至电磁辐射,像是光都无法逃逸的区域 。广义相对论预测,足够紧密的质量可以扭曲时空,形成黑洞;不可能从该区域逃离的边界称为事件视界 (event horizon) 。虽然,事件视界对穿越它的物体的命运和情况有巨大影响,但对该地区的观测似乎未能探测到任何特征 。在许多方面,黑洞就像一个理想的黑体,它不反光 。此外,弯曲时空中的量子场论预测,事件视界发出的霍金辐射,如同黑体的光谱一样,可以用来测量与质量反比的温度 。在恒星质量的黑洞,这种温度高达数十亿K,因此基本上无法观测 。
黑洞力学四定律:
第零定律:稳态黑洞表面引力为常数 。
第一定律:dM=k/8π dA+ΩdJ+VdQ(自然单位制c=G=h bar=1)
其中,M,k,A,Ω,J,V,Q分别为质量(能量),表面引力,表面积,转动角速度,角动量,表面静电势,电荷 。
与之类比:dU=TdS+ΩdJ+VdQ
其中,U,T,S,Ω,J,V,Q分别为内能,温度,熵,转动角速度,角动量,表面静电势,电荷 。
第二定律:黑洞面积随时间不会减少 。
第三定律:不可能通过有限步骤使表面引力降为0(达到极端黑洞,即产生裸奇点)
黑洞力学四定律含:
广义相对论(含宇宙学常数)引力场方程
霍金黑洞蒸发理论
彭罗斯-霍金奇点定理
黑洞里面结构模型图文解:
黑洞里面中心奇点结构模型图文解: