人类有没有可能生活在黑洞里?
这是一个很深刻很有趣的问题,答案是:大概!
宇宙临界密度的定义是,在可观测半径为黑洞的史瓦西半径的情况下,哈勃体积半径内的平均密度等于黑洞的平均密度。如果测得的宇宙平均密度大于宇宙临界密度,那么我们的宇宙就在黑洞内部,否则就不是。有趣的是,目前的观测结果表明,我们宇宙的平均密度与宇宙的临界密度并不矛盾。但由于观测结果存在一定误差,不能排除我们宇宙的平均密度略大于宇宙的临界密度,也不能排除我们宇宙的平均密度略小于宇宙的临界密度。因此,我们目前无法确切知道我们的宇宙是否在黑洞内部。
然后,我们可以讨论三种可能性:
(1)我们宇宙的平均密度略小于宇宙的临界密度。在这种情况下,不仅我们的宇宙不在黑洞内部,而且宇宙的膨胀将永远继续下去。
(2)我们宇宙的平均密度略大于宇宙的临界密度。在这种情况下,不仅我们的宇宙处于黑洞内部,宇宙的膨胀总有一天会停止,宇宙会收缩,最终坍缩为奇点;
(3)我们宇宙的平均密度正好是宇宙的临界密度。在这种情况下,我们的宇宙只是一个黑洞,这个宇宙的膨胀,也就是黑洞,会永远继续下去。
天体的演化是密度逐渐增大,从普通恒星到白矮星、中子星、黑洞。与之相对应的是,天体的元素随着压力的增大不断退化,从分子、原子、基本粒子,直到还原为量子。前者是由量子运动形成的封闭系统,属于物质范畴;后者是普朗克常数H定义和量化的最小粒子,不可分,属于能量范畴。
黑洞是天体演化的最后阶段。正所谓物极必反,它最终的命运就是化为白洞,以超新星或类星体爆炸的形式结束一个天体的生命。所以黑洞是由量子组成的,在收缩的过程中,将物质转化为能量。所以黑洞的本质是能量的积累,是能量的耗散结构。
因为物质是量子运动形成的封闭系统,我们的宇宙和各种基本粒子都是量子形成的封闭系统。所以广义来说,宇宙是最大的黑洞,电子和质子是最小的黑洞。它们都关闭量子,很少释放能量。
因为没有绝对的黑洞,只是相对于普通天体而言。由于隧道效应,即使作为天体的黑洞也会辐射出高能量子,比如X射线、伽马射线等。所以,从狭义上讲,人类是不可能生存的。因为一切都转化为能量。
然而,从广义上讲,宇宙作为一个封闭的系统,在其快速膨胀的早期阶段,是一个密度非常大的黑洞。而且正是在宇宙由黑变白的过程中,在其内部形成了少量的微型黑洞,也就是产生了各种基本粒子。这给了我们人类一个进化和生存的机会。
事实上,大自然是一个有机的整体。任何分类都只有相对意义。即使像太阳这样的普通恒星也可以被称为黑洞。因为这类天体也是一个封闭系统,既聚集了离散的原子,又屏蔽了内部核聚变产生的光子。光子从恒星逃逸并辐射出去需要数百万年。
所以普通恒星和黑洞的区别只在于密度的不同,这样发出的光子能量就不同。前者是低频可见光,后者是高频X射线。所以传统意义上的黑洞只是相对于人眼而言的。由于长期的进化,我们的眼睛已经适应了阳光。
简而言之,真正的高密度黑洞,我们当然无法生存,这是质量转化为能量的结果。但是黑洞变成白洞,是能量产生质量的过程。所以在这个转化过程中,有可能进化出高级生物,我们在这个过程中有机会生存下来。
然而,能够产生大量的物质并有足够长的时间演化,需要巨大体积的黑洞。普通黑洞只能产生少量物质,只有宇宙才能在由黑变白的过程中进化成我们,成为我们的家园。
如果人类属于黑洞,那么宇宙从何而来?宇宙在黑洞里变成了暗物质,这很难说吗?据说黑洞是不友好的。所有物质只要被黑洞吞噬,就会被撕成粒子,最终变成暗物质和看不见的东西。
总之,看不见的东西,人类永远看不见。只要有阳光,就有人类的存在。
我们的宇宙是黑洞吗?这是一个天文学家无法准确回答的问题。然而,许多天象表明,这种说法并非不可能。
首先,我们的宇宙本身就是一个独立的时空,通常只有黑洞才能将时空与其他部分分开,所以我们的宇宙很可能存在于一个巨大的黑洞框架下。
那么,宇宙的密度、体积和质量的比例,就和同样大小的黑洞差不多。现在观测到的宇宙约为930亿光年,质量约为10的80次方克,密度约为每立方厘米5个氢原子。如果我们的宇宙也是一个黑洞,那么这个质量的黑洞的体积和密度将与我们的宇宙几乎相同。这是不是有点奇怪的巧合?
现在BIGBANG的理论已经得到了所有相关物理学科的认可和遵守,是一门可以解释宇宙和各种天文现象的学科。这个理论认为我们的宇宙起源于一次大爆炸,那么在这次大爆炸之前宇宙会是什么样子呢?一些科学家认为,它很可能只是一个巨大黑洞的奇点。因为这个奇点吸收了太多的物质,内部压力等条件不平衡,所以发生了爆炸。
这种爆炸是黑洞中奇点的爆炸,导致起点所包含的能量向四面八方飞去,体现为整个奇点的膨胀。所有的物质和能量都在向外奔涌和演化,其性质与爱因斯坦预言的白洞非常吻合。因此,一些科学家认为我们的宇宙本身就是一个白洞。虽然人类至今没有发现宇宙中有白洞,或者说我们的宇宙本身就是白洞,如果是这样,或者说是因为质量的变化,黑洞和白洞可以转化。比如我们的宇宙中就有黑洞,但是这些黑洞的质量和宇宙相比实在是太小了。这个黑洞的质量应该也是有边界的,所以很难在一定程度上平衡存在,有可能转化为白洞。
所以,我们到底是生活在黑洞还是白洞,目前还没有确切的证据可以证明。只能说这种可能性不能靠推测排除,而且由于数据的巧合和黑洞与宇宙的时空性质,这种可能性还不小。
如果我们的宇宙在黑洞里,只能说是时空运动中形成的黑洞。时空的运动可能是各种性质的电磁波波段的辐射,但它是在各种性质的相互作用下运动的。时空的运动是物质和能量的运动,黑洞与时空物质的运动是相通的。而我认为,在物质之中,有黑洞或虫洞,它们与外部物质相连,相互作用。这可能是时空和物质的一个特性,使得宇宙有了黑洞和虫洞。而黑洞或者虫洞,如果从宏观的角度来看,我们的宇宙可能是大宇宙中的黑洞之一。
根据一项新的研究,我们的宇宙中布满了黑洞,所以在银河系中漫游也是一件非常危险的事情。现实并不像《星际迷航》等科幻影视作品中描述的那么简单。只要一不小心,就很可能被黑洞吸走。根据新的研究,我们的星系中有数亿个黑洞。该研究的合著者、加州大学欧文分校物理学和天文学教授詹姆斯·布洛克(James Bullock)说:“我们可以计算出存在多少个大黑洞,最终结果是数百万个——远远超出了我的预期。”
想象一个快速旋转的超大质量黑洞正在吞噬附近的恒星
布洛克说:
引力波是黑洞碰撞时空时编织的涟漪。两年前,参与激光干涉引力波天文台(LIGO)项目的科学家们测量了一些波——自爱因斯坦在广义相对论中描述它们以来,一个世纪已经过去了。
布洛克补充道:
但在进一步的尝试中,当确定引力波发生时,也可以在地球上探测到黑洞碰撞的频率。
这项研究的细节已经发表在8月2日的皇家天文学会月刊上。
要看什么层次的黑洞才能容纳我们生活的无限宇宙?
一切皆有可能!
黑洞有哪些类型?
第一,黑洞也有种类——宇宙中的三种黑洞!
关于黑洞,早就有人提出了。1798年,法国科学家拉普拉斯根据牛顿的力学理论推测:“一颗直径是太阳250倍的发光恒星,和地球一样,在其引力的作用下,不会允许任何来自它的光到达我们这里。”
让我们从宇宙飞船开始。宇宙飞船要飞出地球进入行星际空间,至少要有11.2 km/s的速度才能摆脱地球引力。11.2km/s的速度是物体逃离地球引力场所必须具备的最低速度,称为地球逃逸速度。太阳的引力比地球强得多,太阳的逃逸速度自然也比地球大得多,为618 km/s,如果一个天体的逃逸速度达到或超过光速,那么就连光也无法逃逸。这样的天体就是黑洞,拉普拉斯就是这么说的。
有人曾经问过这样一个问题:如果你用强力探照灯照射一个黑洞,你能看到它的尽头吗?大概不会。发射到黑洞的光再强,也会被黑洞完全吃掉,没有任何反射,洞还是黑的。
如今,科学家对黑洞有了更深入的了解。现在说黑洞是20世纪初爱因斯坦创立的引力理论——广义相对论预言的特殊天体。看不见的黑洞和看得见的宇宙之间有一个边界,人们称之为视界。天文学家推测。缩小的恒星会继续缩小,直到缩小到一个无限小而致密的点。那个点叫做奇点。
黑洞可以说是一个孤立的世界。被黑洞吸进去的物质会以光速落到黑洞中心。此时,除了质量、角动量和电荷会被吸收到黑洞的整体属性中,其他的像半径、密度、温度、化学成分、磁场等都会被黑洞吞噬。天文学把这种属性称为“无毛地理”。
如果一个物体的密度是固定的,越来越多的东西堆在一起,物质的引力会随着质量的增加而越来越强。最后,物质的引力永远大于逃逸的光强度。
美国物理学家《奥本海默》和斯奈德首先想到的另一件事是,如果恒星的质量保持不变并不断缩小,那么恒星的密度就会增加,因此它们的重力场就会越来越强。
所以只要收缩,迟早会变成一个无法逃脱光线的黑洞。他们根据爱因斯坦的广义相对论,分析了恒星在自身引力作用下的坍缩过程,在1939提出了更为精确的黑洞理论。
科学家认为宇宙中有三种黑洞:恒星黑洞、星系黑洞和原始黑洞。
有些恒星真的很大,比太阳大十倍。他们的生命辉煌而短暂,只能活几千万年。当这样一颗恒星死去。也就是说,超新星爆发后,它巨大的身体在引力作用下收缩,宇宙中没有任何力量能够阻止这种巨大动物垂死挣扎的压力。恒星越小,引力越大。最终恒星会缩小到非常小的尺寸。它的引力使得任何东西都无法逃脱,于是它就变成了一个黑洞。
在银河系的中心,恒星的密度非常高,恒星之间容易发生大规模的碰撞和合并,产生一些非常大质量的天体。当这些超大质量物体坍缩时,它们将成为质量为太阳654.38+亿倍的黑洞。
黑洞是宇宙中最“密集”的,因为它们只能进入,但现在人们发现黑洞也释放一些物质。
根据大爆炸宇宙学理论,导致宇宙膨胀的大爆炸具有巨大的力量。它非常紧密地挤压一些物质,从而形成了一个初级黑洞。原始黑洞很小,通常和一个基本粒子一样大,但质量和小行星差不多。
早在1976年,已故科学家霍金就提出了新的黑洞理论,即真空不是虚无,而是正负粒子对数相等。虽然它们的和为零,但它们的存在和涨落都会影响物理过程。当物质和反物质经过黑洞附近时,一个可能落入黑洞,另一个可能被排除在黑洞之外,这意味着黑洞可以产生和发射一些粒子。
在这个过程中,黑洞通过缓慢的辐射能逐渐蒸发。随着黑洞变小,蒸发速度加快,最终发生爆炸。
黑洞是现代广义相对论中存在于太空中的天体。黑洞的引力如此之大,以至于在视界中的逃逸速度大于光速。
1,黑洞合并。
NGC 3393星系中有两个极其活跃的黑洞。科学家认为有两个较小的黑洞正在合并。这两个黑洞距离太近,其中一个正在消耗和吞噬另一个黑洞所在星系的核心物质。
2.黑洞“打嗝”
科学家发现编号为H1743-322的黑洞似乎向这个方向喷射“子弹”。黑洞喷射出的这些高速物质是电离气体团,反向喷射在黑洞的吸积盘上,就像黑洞“打嗝”一样。研究人员认为,黑洞喷射出的电离气体团块可以影响星系中的恒星和行星,甚至可能影响星系中的电磁场环境。这个黑洞距离我们大约28000光年,质量是太阳的十倍。
3.最古老的黑洞
科学家发现了最古老的黑洞,命名为Ulas j 1120+0641,诞生于BIGBANG之后仅7.7亿年,而BIGBANG被认为发生在137万年前,因此这个黑洞是最古老的黑洞。图为艺术家绘制的Ulas j 1120+0641黑洞场景,其质量是太阳的20亿倍。同时,它也是早期宇宙中发现的最远、最亮的类星体。
4.类星体和黑洞
虽然黑洞的引力可以阻止光逃逸,但黑洞可以形成类星体的核心结构,类星体是宇宙中最强大和最动态的天体。这张图片是哈勃太空望远镜在2003年拍摄的类星体3C 273的图像。右图详细揭示了类星体的一些关键信息。从图像中我们可以看到,书中央较亮的光线被部分遮挡。
5.“游荡”的黑洞
星系碰撞时,黑洞可能会在碰撞中被踢出星系,开始在太空中漫游。科学家发现的第一个流浪黑洞被命名为SDSSJ0927+2943。它的质量约为太阳的6亿倍,以每小时590万英里(约每小时950万公里)的速度四处漂移。研究人员推测,可能有数百个流浪黑洞漂流到银河系。
6.中等质量黑洞
美国国家航空航天局Swift X射线天文观测卫星发现NGC 5408中存在一个奇怪的X射线源,存在115.5天的周期,因此天文学家怀疑一个中等质量的黑洞正在剥离伴星物质。然而,中等质量黑洞似乎多年来一直在逃避天文学家的观测,但最近发现的中等质量黑洞距离我们2.9亿光年,编号为HLX-1,其质量是太阳的2万倍。
7.旋转黑洞
黑洞通常以不寻常的速度旋转,影响周围空间的结构。一个名为GRS 1915+105的黑洞位于鹰的方向,距离地球约35000光年,以每秒950多转的速度旋转。图中显示了黑洞周围有无旋转时的时空变化。对于没有旋转的黑洞,白色区域较大,而右边有旋转的黑洞白色区域较小。如果物质落入黑洞的吸积盘,就没有逃逸的可能。旋转将以每小时3.33亿英里的速度进行,约为每小时5.36亿公里,几乎是光速的一半。
8.超级黑洞
其中一个位于NGC 3842星系,距离我们3.2亿光年。这个星系是狮子座星系群中最亮的天体之一。经凯克望远镜和其他观测证实,NGC 3842星系中的黑洞已经达到太阳质量的97亿倍。另一个黑洞位于NGC 4889星系,距离我们大约3.35亿光年。它是星座后期最亮的天体,黑洞质量相当于甚至大于前者。
黑洞是一个奇点,密度无限大,时空高度曲率无限大,体积无限大,热量无限大,在中心和周围的一部分空天,是不可见的。
宇宙中的时空就像一个巨大的气球,星系就是悬浮在气球上的物质,但宇宙的复杂性并没有那么简单。自从大爆炸发生后,时间和空间就产生了。空间和时间相互影响。空间一旦扭曲,时间就会改变。能产生巨大时空扭曲的高密度物质就是黑洞。
(1)不旋转不带电黑洞是最早发现的黑洞之一。这个黑洞显然是一个完全静态的黑洞。根据目前宇宙科学的发现,这种黑洞一般是相对较小的恒星坍缩后产生的黑洞。这种黑洞的结构相对简单,影响范围有限,但数量很可能极大。
(2)不要旋转带电黑洞。这种黑洞的性质非常奇怪,因为这个黑洞的边界非常明显。当你在黑洞之外的时候,时间应该是正常的,时空的变化不会很大。但一旦进入黑洞边界,就会造成时间瞬间接近禁止的现象,时空会被无限压缩。
(3)旋转不带电黑洞,科学界也称克尔黑洞,发现于1963年。这个黑洞具有一定的移动性,可以在宇宙中快速移动。当然,其他黑洞也会运动,只是速度不如克尔黑洞。这种黑洞属于宇宙漂泊者,可以说是危险的刺客。
科尔-纽曼黑洞于1965年被发现。这种黑洞有外视界和内视界,物理性质完全不同。如果说黑洞在宇宙中无处不在,那么科尔-纽曼黑洞就是一个很大的数目,科学家也称之为一般黑洞。这类黑洞可能成为人类穿越时空的隧道选择,因为它们的物理性质相对稳定。
(4)巨型黑洞也可称为超巨星黑洞,最容易被发现。科学家认为,超巨星黑洞通常出现在星系核心。比如我们的星系中有一个巨大的黑洞,它是星系形成的源头。当然,这个理论还有争议,但总的来说,巨型黑洞很可能隐藏着宇宙最原始的秘密。
上述类型的黑洞在物理学领域中属于不同的黑洞。你永远不要认为黑洞是毁灭的代名词。其实黑洞并没有那么可怕。事实上,黑洞很可能是宇宙万物的源头。也许在BIGBANG之前,它也是一个巨大的黑洞。
二、黑洞有哪些层次?
黑洞内部很可能分为几个层次,一个大黑洞可能还有另一个洞!不信你看!
我们的宇宙充满了神秘,每一个神秘都令人震惊。这些谜团包括时间的秘密,虫洞的一些大的物理猜想,白洞是否存在。美女小倩带着这些疑问,为大家做了一些推论和一些新的科学发现。但这些现象其实是宇宙秘密的一部分,而不是整个宇宙,因为黑洞才是这一切的源头。
大家一定会想,黑洞怎么可能是宇宙一切现象的源头呢?其实这个道理很简单。美丽的萧乾会给你一个例子。在大爆炸之前,宇宙本身实际上是一个无穷小的黑洞,一个质量难以想象的黑洞。可以说宇宙本身就是一个黑洞,所以说黑洞是宇宙的起源并不夸张,而是非常客观的解释。
所以黑洞真的会无限消失。我们的宇宙真的在大爆炸中出现过吗?其实美女萧乾并不这么认为,因为根据多元宇宙理论,我们的宇宙很可能是宇宙间碰撞产生的现象,而不是BIGBANG产生的。但是我们的宇宙存在一个问题,就是宇宙到底是黑洞撞击的产物,还是宇宙本身就存在于黑洞之中。
因此,我们可以得出结论,黑洞不是一个简单的所谓无穷小的模型,而是一个存在于其中的不同层次的现象。根据目前科学家的研究,美萧乾通过资料收集发现黑洞很可能是由不同层次组成的。首先是黑洞最外面的部分,这是一个引力无限大的区域。因为巨大的引力空间,它已经完全扭曲了,甚至空间出现了巨大的裂缝。
如果你是一个拥有超级科技的宇航员,当我们来到黑洞的时候,你会被引力吞噬,然后你会来到黑洞真正的边缘。这个时候你会觉得自己好像突然被拉伸了。但这种感觉只会持续一瞬间,因为光速逃脱不了的引力,你可以想象它有多快,很快你就会进入黑洞的第二层。这时,你会觉得自己处在一个巨大的辐射源中。
当然,第二层的时间大概不会很长,只要宇航员有防护措施,比如反物质保护罩,就可以安全地来到第三层黑洞的位置。这时我们可以看到黑洞的第三层似乎是一个无穷无尽的宇宙,有着与我们所处宇宙不同的物理现象。甚至可以说,因为这个宇宙的维度高于我们的宇宙,所以你会觉得这里的时间似乎没有任何意义。
此时,我们处于黑洞的巨大空间中。如果我们有瞬间飞行的能力,那么你会觉得你可以看到这个宇宙更多的新事物,甚至你会看到很多不一样的智慧生命。萧乾对美的描述是有根据的。根据多元宇宙理论,黑洞是一个巨大引力造成的通道,黑洞内部连接着两个宇宙的宇宙墙。
所以,当宇航员真正进入黑洞时,只要有三个层次的变化,他们实际上就会来到另一个宇宙。时间可能只有不到一分钟。因为根据科学家的研究,多元宇宙之间的交流通道是一种超越光速的极端物质,具有巨大的斥力和引力。当你进入黑洞的第二层时,你实际上进入了排斥阶段。因此,黑洞内部很可能存在一个宇宙,或者黑洞外部存在另一个宇宙。
第三,宇宙有多个宇宙,黑洞有多个黑洞?
有多个宇宙,必然有多个黑洞!
多宇宙理论:我们所处的宇宙可能只是“母宇宙”中的一个黑洞。
所谓多元宇宙理论,也就是说我们存在的宇宙可能只是众多宇宙中的一个普通个体。当然,这些宇宙之间的关系不一定是“平行”的,但可能存在“嵌套”的关系:我们所处的宇宙只是其中的一部分,还有比我们“层次”低的宇宙,比我们高的宇宙,当然还有和我们同一层次的宇宙,这些宇宙都有可能存在。
根据多元宇宙理论和黑洞宇宙理论的结合,我们认为我们的宇宙是“母宇宙”中的一个比我们的层次更高的黑洞;相应的,我们宇宙空间中的每一个黑洞都是一个“子宇宙”。这些黑洞层次相同,相互并列,也可以称为“平行宇宙”。不同的宇宙可以呈现出各种等级关系和并列关系——当然,这些宇宙本身是没有等级的。
根据黑洞宇宙理论,认为我们宇宙形成时的“大爆炸”实际上是一个更高级的母宇宙中一个恒星内核的坍缩。换句话说,在我们的宇宙中,每一次恒星坍缩成黑洞,黑洞内部的奇点处就会相应地发生一次“大爆炸”,将恒星坍缩的物质和它所吸引的物质以大爆炸的形式释放到黑洞中,形成宇宙本身的恒星。
科学家提出这样的“多宇宙理论”,当然不是空穴来风,也不是很多普通人觉得自己能提出什么理论就能说出来,而是都经过了严格的论证。在黑洞宇宙理论中,哈勃体积的极限是宇宙本身的哈勃半径,也就是我们宇宙中黑洞的史瓦西半径——而如果我们观测到的宇宙中的所有物质都被压缩到一个黑洞中,得到的史瓦西半径和哈勃半径基本相同,这在一定程度上可以证明多重宇宙的正确性。
但多元宇宙理论也有自己的问题:如果按照这种说法,宇宙诞生时的大爆炸是星核坍缩成黑洞,那么宇宙的末日呢?如果黑洞的生命和霍金教授提出的“霍金蒸发”一样,最终消散在太空中,那么我们的宇宙会不会有一天彻底消失?这些都是未知的问题。
宇宙起源于黑洞的粒子,每一个重宇宙都必然有黑洞。
多维空间的宇宙都有对应的多维空间黑洞!
宇宙那么大,一切皆有可能!
(图片来自网络)不可能。浩瀚的太空中有无数的黑洞。就像河里的漩涡,永远影响不了河水正常的东流;宇宙中很多黑洞根本无法控制整个运动的宇宙。宇宙中的任何天体都在不断运动,从诞生到消亡,重组天体,往复往复,周而复始。生物生来是为了适应环境,存在是为了改造环境。任何复杂多变的恶劣环境都帮不了聪明的人类。