黑洞是不是可以吞噬任何东西这背后的原理是什么

放大字体  缩小字体 2019-10-09 13:59:59  阅读:628 作者:责任编辑NO。姜敏0568

黑洞可以吞噬任何咱们已知存在的东西,信息、物质、能量都不能逃过。那为什么黑洞会有这么大的破坏力呢?

黑洞的引力

在世界中,有个江湖规则被叫做:质量为王。意思便是说,质量越大越有位置,假如质量逾越太阳质量的7%,那就会成为一颗恒星,而小于这个数值要么是一颗褐矮星,要么便是行星,再不济便是矮行星或许小行星。

而相同是恒星,质量不同,寿数也会不同,结局也不同,像太阳终究会变成一个白矮星;而质量大于8倍以上太阳质量的恒星,终究或许会变成中子星或许黑洞。

那为什么质量会如此重要呢?这是由于质量和引力有关,经过牛顿的万有引力定律,咱们知道引力与天体的质量成正比。

一个飞行器要绕着一个天体飞行时,至少是需求到达这个天体的第一世界速度,比如说,地球的第一世界速度便是7.9km/s,当飞行器到达这个速度就可以绕着地球飞行了。

假如让飞行器的速度加速,逾越根号二倍的第一世界速度时,这时候的速度就可以让飞行器脱节地球引力的捆绑,飞离地球,这也被叫做第二世界速度。相同的,不同的天体有不同的第二世界速度,地球的第二世界速度是11.2km/s。

不管是第一世界速度和第二世界速度其实都和天体本身的质量有关,质量越大,所需的速度就越大。而黑洞的奇葩之处在于,它的引力非常巨大,大到第二世界速度远比光速还要高。这就使得任何低于或许等于光速的东西都会被黑洞吸进去,而无法逃逸。

咱们知道,依据爱因斯坦狭义相对论的“光速不变原理”的假定,咱们可以推出,任何物质、信息、能量都无法逾越光速,因而,咱们已知的物质都会被黑洞所吞噬。

当然,以上咱们仅仅经过牛顿力学来了解这件事,但咱们要知道的是,牛顿的万有引力定律只适用于弱引力场,在强引力场差错会特别大,这时候咱们需求用广义相对论来了解这件事。爱因斯坦以为:引力的实质是时空的曲折。

地球之所以可以绕着太阳转,是由于太阳压弯了周围的时空,地球沿着时空的测地线(也便是四维时空中的“直线”)在运动,假如切换到二维平面便是这下面这样:

所以,惠勒从前总结广义相对论关于引力实质的解说时提到:时空告知物质怎么运动, 物质告知时空怎么曲折。

太阳会使得时空曲折,其实黑洞也是如此,可是它和太阳不一样的是,黑洞关于时空的曲折程度非常剧烈,以至于在周围的物质假如沿着测地线运动都会掉落到黑洞傍边,光也不破例。

因而,咱们会发现,不管从哪个视点来看,都能解说黑洞吞噬物质的原因。

有没有破例?

咱们要知道世界中已知的物质只占了4.9%,剩下的都是暗物质和暗能量,占到了95%以上。

而咱们现在知道,暗物质或许只参加引力和弱力,而暗物质和黑洞之间到底是什么关系,有没有交集,黑洞会不会吞噬暗物质,咱们都还没有方法去下结论。这儿的根本原因就在于咱们对暗物质知之甚少,它会不会成为破例这一点现在还很难说。不过,和暗物质性质有点相似的中微子,穿透力也是极强,每秒钟有10万亿个中微子穿过咱们的身体,咱们都无法感知到。可是它也无法脱节黑洞的魔爪,中微子遭受黑洞也只能束手待毙。

最终,咱们来总结一下,现在现已探明的物质都没有方法逃离黑洞,无一破例。这是由于黑洞的巨大引力所形成的。

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