宇宙全变成黑洞有多大,黑洞里面到底有什么

时间:2020-07-16 09:20编辑:天文之最来源:世界之最(www.5300tv.com)当前位置:V眼看世界 > 天文之最 > 手机阅读

在各种天体中,黑洞是最难理解和最神秘的一个。它的引力场是如此之强,以至于无法以每秒300000公里的速度逃离光。只要有任何事情出现在它的视线边缘,它就会被吸入无尽的深渊。

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黑洞的内部是看不到

黑洞的视界边缘也被认为是黑洞的体积外表,也就是被黑洞物理上的表面,但是这个表面并不是有固态物质可以衡量的,而且是看不见的,它只是关于黑洞体积的一种定义,即光线无法逃逸出黑洞引力场的地方,在这个边缘的外面,物质因为有光可以发出,所以还是可见的,但是在这个边缘的内部,光等物质永远无法逃脱出来,所以一切都是不可见的,黑洞的内部是看不到的。

黑洞里面到底有什么

没有人真正知道,一般的科学理论认为黑洞中间会有一个奇点,这个起点是体积无限小密度无限大(不是质量无限大),我们所知晓的物理定律在它这里都将失效。

不过黑洞就是再奇葩,它也只是宇宙中的一种天体,它也是有自身质量的,而黑洞的质量又决定了它自身体积(视界体积)的大小,有一个叫做“史瓦西半径公式”的物理公式,就是专门来计算黑洞的体积(视界体积)大小的,其公式如下:

在上面的公式中,v指天体的逃逸速度,G为万有引力常数,M为天体质量,R为天体质心与被吸引物体质心的距离,物体的速度如果小于一个天体的逃逸速度,那么它就不能摆脱其引力束缚,也就会被该天体吸引,从而无法脱离轨道逃逸到星际空间。于是从中就能得出天体的史瓦西半径,即为逃逸速度等于光速时候所得出的R的值,以黑洞来说,它的史瓦西半径等于万有引力常数乘以其质量乘以二再除以光速的平方,所计算出来的史瓦西半径,指的就是从黑洞中心向外的史瓦西半径长度的距离上,正是光线无法逃脱出黑洞引力场的位置。

直径在1000亿光年以上

若用这个公式来计算不同天体变成黑洞的体积,就会发现质量越小的天体其史瓦西半径(此处也可以理解为黑洞的视界体积)越小,质量越大的天体其史瓦西半径越大,而且不成比例,比如果将地球这样质量的物质变成黑洞的话,那么它的史瓦西半径只有0.9厘米,而如果将太阳这样质量的天体变成黑洞的话,它的史瓦西半径将达到三公里那么大,但是太阳的质量只有地球的33万倍,体积只有地球的130万倍,然而半径三公里的球体放下几十上百万个半径9毫米的小球是远远不止的,放下几十百亿个都不成问题,而如果将整个宇宙的物质化作一个黑洞的话,这个黑洞会有多大呢?你可能会觉得,黑洞这种大密度天体会将宇宙的体积缩小不少,然而如果这么想就错了,其实这个黑洞的视界体积比我们的宇宙还大,有人计算发现其直径在1000亿光年以上,因此也有人怀疑我们是不是处在一个巨型黑洞之中。

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