统计排行幸运大转盘每日签到社区服务会员列表最新帖子精华区博客帮助
主题 : 充满原始黑洞的宇宙会是什么样子?
羊君离线
党员领导干部除了素质高、为民服务意识强外,工作上还应该雷厉风
级别: 综合论坛版主
UID: 33891
精华: 58
发帖: 170414
财富: 985580 鼎币
威望: 67 点
贡献值: 264 点
会员币: 2 个
好评度: 193 点
在线时间: 6240(时)
注册时间: 2014-02-21
最后登录: 2024-04-12
楼主 发表于: 2020-07-29  

充满原始黑洞的宇宙会是什么样子?

,7_4 z]jK  
                                                 两个黑洞碰撞的模拟图像 <S?#@F\"S  
[?k8}B)mHB  
  新浪科技讯 北京时间7月28日消息,据国外媒体报道,充满原始黑洞的宇宙会是什么样子?2016年,激光干涉仪引力波天文台(LIGO)团队宣布,2015年9月检测到的引力波信号源自距离地球约13亿光年处两个黑洞的碰撞。这是人类首次发现引力波,让全世界的研究者既惊讶又兴奋。碰撞产生引力波的两个黑洞,其质量分别约为太阳的36倍和29倍。 ;*2>ES  
@7oL#-  
  这一发现具有重大的意义,除了发现者荣获2017年诺贝尔物理学奖外,也带来了一个奇怪的小惊喜。形成这些时空涟漪的黑洞具有非常不一般的质量,甚至足以开启一个令人着迷的可能性:这两个黑洞可能是在宇宙诞生不到一秒钟的时候形成的。 lDxc`S  
~" i0x  
  黑洞的形成 1} %B%*N  
T{+Z(L  
  天文学家已经知道黑洞在现代宇宙中是如何形成的。首先要有一颗恒星,质量越大越好,至少是太阳质量的8倍。接着,等这颗恒星燃烧掉它所有可用的氢,通常这需要几千万年,但在宇宙学尺度中,这点时间不算什么。 rl08 R  
pkgjTXR2b  
  在这颗恒星的生命结束时,它会在巨大的能量中毁灭自己,这就是超新星爆发。在超新星爆发的火焰中,核心的密度可以达到一种足够密集的状态,以至于没有任何东西可以抵抗其向内牵拉的引力。因此,在恒星向外爆发的同时,它的另一部分不断向内坍缩、折叠,直至湮灭形成一个黑洞。 lIRlMLuG  
|7k_N|E  
  恒星质量越大,其形成的黑洞就越大,这也是LIGO的探测结果如此有趣的原因。两个相互碰撞的黑洞的质量分别是太阳的36倍和29倍。要制造出这么大的黑洞,要么是从一颗大得可怕的恒星开始,其质量超过太阳100倍;要么需要有大量较小的黑洞,由它们合并形成大的黑洞。 =elpH^N  
ZcJ\ZbE|  
  目前,这两种情况似乎都不太可能出现。如此巨大的恒星在宇宙中根本不存在(至少现在看来是这样),而已知的黑洞合并也没有常见到足以形成这样的恒星。于是,天文学家想到,也许这些黑洞有另一个不同的起源。 K/=|8+IDL  
"Gb1K9A im  
  大爆炸与黑洞 r^Zg-|gr  
PcT?<HU  
  早期的宇宙是疯狂的,当时的温度和压力是后来再也没有出现过的,其中的相变过程震撼了整个宇宙,也改写了自然的法则。 %]2, &  
IZ/m4~  
  在宇宙诞生时,如果条件合适,任何一团古老的气体都可能会自发地缩小,形成任意大小的黑洞:质量从几千克到太阳的数千倍不等。对于每个研究这些原始黑洞问题的理论物理学家来说,至少存在一种假设的黑洞产生机制,能将暴胀理论和宇宙碰撞等一切内容囊括在内。 8s{?v &p  
d5`3wd]]'v  
  因此,在某种意义上,用原始黑洞来解释LIGO探测到的宇宙早期结果并不困难:在这个理论中,黑洞具有合适的大小范围和丰富程度,经过几十亿年的演变,就一定会发生合并事件。但是,如果想让宇宙充满在大爆炸后极短时间内产生的黑洞,仅仅依靠碰撞、合并是不够的。 lQ'GX9hN@  
'' O7=\  
  在黑暗中寻找 dG7OqA:9  
g%[c<l9  
  充满原始黑洞的宇宙会是什么样的?这是一个很重要的问题,如果要验证上述假设,我们就需要回答这一问题。 #_93f |  
06q(aI^Ch@  
  一方面,黑洞可能会随机地撞向其他物体,并通过引力吸引其他物体,这通常会造成混乱。千克质量的黑洞撞击地球可能就会引发地震。一个平静的黑洞可能会破坏联星系统,或者扰乱整个矮星系。黑洞撞击中子星可能引发可怕的爆炸。即使是假想的太阳系第九行星也有可能是一个比网球还小的黑洞。 -G7TEq)  
2-N 'ya  
  另外,在潜在可探测性方面,黑洞并不是百分之百全黑的:它们可能会通过量子力学过程发出微弱的光,这一过程被称为“霍金辐射”。大型黑洞几乎不会发光:一个与太阳质量相当的黑洞每年都会辐射出一个光子,需要10^60年的时间才能失去全部质量。但较小的黑洞可以在更短的时间内爆发,并在这个过程中释放出巨大的能量。 4JGtI*%5lq  
/U&Opo {aO  
  爆发的黑洞可能破坏了早期宇宙,改变了元素的丰度或宇宙微波背景的外观。这些黑洞还可能是我们在天空中看到的一些伽马射线爆发的原因。 Z;/$niY  
"pP^*9FrA  
  不过,尽管天文学家做了种种努力,仍然无法调和原始黑洞的存在与我们所看到的宇宙之间的关系。在理论上,对于每一种可能的观测途径,原始黑洞造成的混乱如此之严重,应该是能够被我们探测到的。换句话说,尽管要解释LIGO观测到的合并黑洞的质量十分困难,但如果这些黑洞所处的宇宙是原始的,那我们应该可以通过其他方式来进行探测。(任天)
评价一下你浏览此帖子的感受

精彩

感动

搞笑

开心

愤怒

无聊

灌水
我就是我
描述
快速回复

谢谢,别忘了来看看都是谁回帖哦?
验证问题:
正确答案:72
按"Ctrl+Enter"直接提交
上一个下一个