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科普 | 什么是宇宙里的“黑洞”?

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发表于 2024-9-29 06:55:50 | 显示全部楼层 |阅读模式
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听大博士讲科普,做科学小博士

什么是宇宙里的“黑洞”?

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“黑洞”母亲

威 课 科 普 · 必 读
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在宇宙的早期,由非常的多的超大质量的恒星,我们知道越大的恒星寿命越短,因为越大的恒星引力越大,很快就会是的恒星抵抗不住巨大的引力而产生塌缩,在引力的作用下,恒星燃烧自己的速度越来越快,最终发生超新星爆炸,大部分物质被炸了出来,形成星系,星云,而中心的残骸会形成中子星或者黑洞。

神秘的“黑洞”
黑洞是一种极端的天体,一定范围内的光都无法逃逸,完全的黑暗,这个范围叫做视界。而视界之外的光会被极度弯曲,使得黑洞背后的星空显现出来,黑洞就这样用巨大的引力拉了个光帘子,通常我们只有在它吞噬恒星的时候才能发现这个无形的巨无霸。

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黑洞对宇宙有着极为重要的影响,宇宙的未来有两个,其中一个就是巨大的黑洞使得宇宙再次终结,回归一个奇点。然而最新的理论表明,黑洞也会慢慢蒸发,蒸发的方式是霍金辐射,大体意思就是:在"真空"的宇宙中,根据海森堡不确定性原理,会在瞬间凭空产生一对正反虚粒子,然后瞬间消失,以符合能量守恒。

在黑洞视界之外也不例外。斯蒂芬·威廉·霍金推想,如果在黑洞外产生的虚粒子对,其中一个被吸引进去,而另一个逃逸的情况。如果是这样,那个逃逸的粒子获得了能量,也不需要跟其相反的粒子湮灭,可以逃逸到无限远。在外界看就像黑洞发射粒子一样。

这个猜想后来被证实,这种辐射被命名为"霍金辐射"。由于它是向外带去能量,所以它是吸收了一部分黑洞的能量,黑洞的质量也会渐渐变小,消失;它也向外带去信息,所以不违反信息定律。所以宇宙的命运现在更大可能是走向撕裂。

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了解徐博士

徐建宝

中科院物理博士,中国科学院大学院学生会主席,中科院优秀学生干部,中科院三好学生;国家级专利获得者,参与中国科学院重点部署项目、基金委重点项目,国际期刊总影响因子超18的学术达人。

目前于苏州工业园区星汇学校主要任教一年级科学。

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