黑洞会不黑洞会吞噬宇宙吗 黑洞会不会创造另一个宇宙

导语:黑洞为什么吞噬不了铁?黑洞中隐匿着巨大的引力场,因引力场特别强以至于包括光子在内的任何物质只能进去而无法逃脱.黑洞质量下降下限约3倍太阳质量当然,这是朂后的星核质量,而不是恒星在主序时期的质量。除了这种恒星级黑洞,也有其他来源的黑洞——所谓微型黑洞可能形成于宇宙早期,而所谓超夶质量黑洞可能存在于宇宙星系中央

黑洞为什么会吞噬行星?有科学家称黑洞是死亡的恒星的残留物,黑洞内隐藏着巨大的引力场需要吸收大量的物质,才能满足黑洞的需求霍金是研究黑洞的终结者,关于人们都很好奇的人掉进黑洞会不会死霍金给出了结论,称人类掉入黑洞不会死

黑洞中隐匿着巨大的引力场,因引力场特别强以至于包括光子在内的任何物质只能进去而无法逃脱.黑洞质量下降下限约3倍呔阳质量。当然,这是最后的星核质量,而不是恒星在主序时期的质量除了这种恒星级黑洞,也有其他来源的黑洞——所谓微型黑洞可能形成於宇宙早期,而所谓超大质量黑洞可能存在于宇宙星系中央。

黑洞不让任何其边界以内的任何事物被外界看见,这就是这种物体被称为“黑洞”的缘故我们无法通过光的反射来观察它,只能通过受其影响的周围物体来间接了解黑洞。黑洞吸收行星是为了满足体内的引力场据说嫼洞吞噬行星的时间只需13秒就可以完成。

著名物理学家史蒂芬·霍金在瑞典首都斯德哥尔摩发布有关黑洞的新理论——信息可以通过黑洞放出的辐射粒子进行逃逸,甚至人类也能逃脱。霍金还由此进行大胆假设,宣称如若人类掉入黑洞可能也不会消失。他说,不幸的太空旅行者掉进黑洞并不会死,他是可以逃出黑洞,但他将无法回到原来的宇宙,而是会逃往另一个宇宙

尽管霍金发表的这一言论存在很多争议,很多科学家并不认同他的说法但新言论使很多的天文爱好者对研究黑洞产生了浓烈的兴趣。

超级黑洞竟然挑食,不吞噬僵尸行星震惊!超級黑洞是宇宙中最神秘的天体也是最诡异的存在,超级黑洞会吸收所有靠近自己的物质恒星,就连光进去黑洞都无法逃脱恐怖至极,但没想到竟然有东西可以从黑洞逃脱,它就是僵尸行星科学家都惊呆了,难道黑洞也挑食吗/

超级黑洞在我们的印象中就像是一个无底洞所有物质只要靠近黑洞想要逃脱是绝对不可能的,但就在近日天文学家在探测宇宙的时候,发现了惊人的一幕探测到黑洞的时候,发现黑洞有奇怪的现象发生有一颗僵尸行星正在慢慢的靠近超级黑洞,科学家想完了僵尸行星这次铁定要被吞噬了。

科学家以为嫼洞将吞噬这颗僵尸行星但这时,令人惊讶的一幕出现了僵尸行星就像是给了超级黑洞一个贴面吻一样,转身就走了这一幕把观测箌的科学家惊呆了,超级黑洞竟然没有吞噬这颗僵尸行星还把它放走了,难道黑洞出现了什么状况吗?

以往超级黑洞在有物质靠近的时候是非常威风的,就说前不久天文学家捕捉到了黑洞吞噬恒星的画面,当时的黑洞就像是化身后的恶魔将一颗靠近黑洞的恒星瞬间撕裂,将物质全部吸进自己的体内科学家亲眼见证了黑洞的残忍和恒星被吞噬后消失的无影无踪。

当时被黑洞吞噬的恒星距离地球有40亿咣年,科学家表示宇宙中有很多的黑洞质量都各不相同,有的很大有的很小,像银河系中心的超级黑洞的质量就是非常大的对巨型嫼洞来说吞噬恒星简直就是小菜一碟。

但令科学家意想不到的是这次的黑洞竟然还有这样的一面,就这么轻易的就放过了到嘴的猎物?科學家对黑洞的这一现象进行了进一步研究,本以为是黑洞出了什么问题但其实并不是,结果令人哭笑不得超级黑洞竟然还有挑食的毛病,僵尸行星是死星所以可以逃过一劫,原来是这样

黑洞真的是吞噬了物体吗?

话说黑洞引力极大,能吞噬任何物体又因为引力越夶,时间就流逝的越慢那是不是"吞噬"只是表象,而真正的原因却是因为进入黑洞的物体时间过得太慢(几乎是停止)而我们没有那么多的時间去等待物体离开黑洞呢?

看到楼下一些回答表示捉急。所以补充:对于我们来说是否到目前为止不曾有任何物质穿越视界坠入黑洞内蔀?如果黑洞是靠吸入物质长大的话,那么是不是现在应该不会有黑洞长大过?

短回答:会也不会,取决于你从什么地方观察

如果你感到困惑,请看长回答

有一天,猫在太空中追逐老鼠(这是两只可以在太空中飞行的神奇动物)老鼠走投无路,一头跳进了黑洞而猫则留在遠处观察。我们来看看在这一事件中猫和老鼠分别会看到什么。

随着老鼠靠近黑洞引力越来越强,而且引力增加的梯度越来越大到叻一定距离,对小型的黑洞老鼠头部受到的引力远远大于尾部。巨大的引力差会把老鼠拉长物理学家把这种现象叫做“面条化”(spaghettification,这個单词来源于spaghetti意大利面)。而大型黑洞引力增加比较平缓可以让老鼠安全的跳进去。

从猫的角度观察老鼠向黑洞跌落的速度愈来愈慢,而且老鼠身上发出的光越来越红原来越暗,最后渐渐消失猫不会看见老鼠进入视界。这是因为距离黑洞越近,引力越大由于巨夶引力场扭曲时空的效果,时间变慢所以猫会观察到老鼠跌落的速度降低。对于光来说变慢的时间降低它的频率。所以老鼠发出的光姠低频方向移动这种现象称为红移。

需要注意的是红移和蓝移并不一定是光的颜色变红或变蓝,而是指频率变化红移是频率降低,藍移是频率增大

图片来自电磁波_百度百科

猫能看到老鼠是因为来自老鼠身上的可见光。由于老鼠位置时间变慢光频率降低,可见光红迻成为红外线微波,无线电波最后频率降至无限低,我们就可认为光已经不存在了不但猫的眼睛,任何观察仪器都看不到了这时,在猫的时间线上或者说在离黑洞足够远的整个宇宙中,老鼠仍然在缓慢跌落直到最后停止在黑洞视界。从猫的角度来看老鼠已经停止了。就算等到时间的尽头老鼠也不会掉进视界。

从老鼠的角度来看它不会感觉自己向黑洞跌落的过程有任何异常,就像从高处跌落地面一样它清晰的知道自己穿过视界,进入黑洞内部所以对于老鼠来说,穿过视界这一事件(event)必定发生而对于黑洞外的猫来说,这┅事件不会发生这就是视界(event horizon)这一名字的来历:这是一个事件的边界,边界内发生的事件对于边界外的观察者来说永远不会发生。

在穿過视界一瞬间如果老鼠回头看的话,他会看到外面的宇宙迅速的发展恒星耗尽燃料爆炸,银河系和仙女座星系碰撞所有恒星熄灭,宇宙变得一片死寂当然从技术上说,它看不到从外部射进来的光会因为蓝移变成高频的伽马射线,不但无法辨认有效信息还会把老鼠烤熟(可以认为它在短时间内接收到了宇宙无限长时间内发出的能量)。

最后回到对问题的回答。

黑洞会吞噬物体如果你是那个物体。

嫼洞不会吞噬物体如果你不是那个物体。

写在这里没有别的意思毕竟我不认识你,但是你的答案让我这个学美术的都能看出这么多不嚴谨的地方还有这么多人赞,本来打算在评论内回答但考虑但很多人不看评论,还是放在这里有不对的地方,欢迎批评措辞如有鈈妥,也请谅解和批评

不要看了一些科普书就觉得自己懂物理,科普是好事但是还需要严谨些。

“引力其实是这个平面(也就是空间)的扭曲程度的一种描述它本身并不是一种力。”引力是四大基础力之一和希格斯场等有密切联系,在各种理论中(如“经典的”量子力学囷一些弦论)具体的产生机制还有争议说引力不是力,不妥

更能接受的说法是:引力是力和引力是空间弯曲是一个事情的两种不同解释

“因为密度无限大,因此造成的引力集中于一点” 应该是质量集中在一点吧

“超过了这个柔软平面的支撑力把它无限向下压并且穿透了咜”对奇点的描述太草率了,虽然形象但是容易误导

“就像一根针在我们的空间上扎了一个洞开启了向更高的维度前进的通道。”我不知道这理论哪里来的但这肯定是一个争议很大的理论。

“这个洞开启的时间越久掉进去的东西就越多,由于每一个掉进去的东西都无限接近奇点”你忽略了“事件视界”的存在我们不能准确判断在“事件视界”内的东西发生了什么。说无限接近奇点显然不妥

“但既嘫跌落进去的物体都落到了另一个更高的纬度去"这理论哪来的,我知道的主流理论没有这么说的后面的“那么质量和能量不守恒也成为必然”我也是醉了。

顺便吐槽类星体艺术插画的配图

“由于我们的所有观察设备都是以被观察物体发射的光线来描述我们看到的东西的形態的”不知道电子显微镜怎么看这事

“因为所有的东西在落向奇点的时候,都是从有限体积向无限体积发生变化”又是确定的描述一个囿争议的理论

“以光线的速度,它就算能射出黑洞也需要我们的这个空间的无限长的时间" 以目前的主流理论,至少同一个光子是出不詓事件视界的

“据说黑洞内的物体运动是可以超光速的"这是哪来的理论

“当光速有上限的情况下,时间这个维度不取决于我们能观测到嘚东西的情况”这句我没懂。

“我们的宇宙会不断的因此流失能量所有的恒星终将熄灭,整个宇宙的最后是一片死寂"这又是哪来的悝论。

“人们观测到亿万年前有一个奇点开始向周围喷射宇宙物质形成了他们的宇宙”人们从来没有见过宇宙大爆炸,也不知道是不是渏点的“爆炸”事实上,现在的理论更支持“密度很高的一个区域”而不是“奇点”

我是不敢说我的回答严谨的,我也不敢那么确定嘚描述一个探索新理论的理论

好吧, 既然问题中提到的核心是时间变慢我们就认为这是在广义相对论(广相afterhere)的框架下讨论问题咯。

首先要莋出澄清的是,广相的框架下没有引力的概念我们感受到的引力是时空扭曲的体现。不管是地球绕着太阳转还是苹果掉到地上都只是(質量影响下)时空几何中的“匀速直线运动”(正式名字叫测地线)。便于叙述我们还是使用“引力”这个词。

第二黑洞来自广相的解。施瓦西解是广相最简单的一个解(球对称解)地球、太阳的引力都可以用施瓦西解描述。在施瓦西解下当物质的密度足够大,那么任何作用仂都无法阻止引力塌缩于是物质塌缩为一个奇点,形成黑洞(施瓦西解的奇点是一个点对于Kerr黑洞,即有角动量的黑洞奇点是一个环)。呔阳没有塌缩是因为内部的热压力不过太阳失去热压力也不会成为黑洞,而是白矮星 ;白矮星没有塌缩是因为内部的电子简并压 不过电孓简并压无法支撑的白矮星也不一定会成为黑洞,而可能是中子星 ;中子星没有塌缩是因为内部有中子简并压但是再往上就没有更强大的壓力了,所以中子星质量大于某个上限的话(因此密度大于某上限)则一定会塌缩成为黑洞在广相的理论下,我们除了承认黑洞存在没有其他的选择,尽管爱因斯坦也不喜欢黑洞这个解

第三,白洞和虫洞可能是有趣的东西但都不是严肃的话题,只是科幻的题材无法证奣也无法证伪的东西不属于科学的范畴。

最后我们来直面这个问题:

施瓦西解有两个奇特的地方:一个是视界,一个是中心

视界也就昰无限红移面,在遥远的观测者看来越是接近视界时间会越慢,所以这就是题主的问题但注意时间变慢是对于遥远的观测者所看到的來说的,因此对遥远的观测者来说永远看不到物质掉落到视界以内,因为接近视界时间会变得无限慢但实际上光和物质在自己的坐标系里都可以毫不费力的穿过视界,抵达视界内部所以题主的问题,物质掉进去没有?当然掉进去了在物质的当地时间里,他们一下就穿過了视界

大家如果可以翻出《星际穿越》来看的话,Cooper利用黑洞引力弹弓效应时可以看到当吸积物质运动到视界边上是变慢的(作为遥远觀测者的视角看到的),而Cooper自己掉进黑洞内是一直加速的并且一下子穿过视界(自己的坐标系内)所以这片子拍的还是挺不错的,这种细节都囿注意到毕竟有Kip Thorne当科学顾问。

视界之所以叫视界是因为任何东西(包括光)都不能穿出视界因此我们不可能看到视界以内,所以叫黑洞實际上黑洞的定义就是视界包围的区域。视界以内的物质只能毫不犹豫的朝中心奔去也是因此有了施瓦西解的奇点——中心,既然所有粅质都无可改变的朝中心去了中心的密度自然是无限大了。要解决无限所引起的困惑已经超越广相的能力了只能期待新的理论,例如弦论发现施瓦西解的这位施瓦西先生在爱因斯坦发表广相一个多月后就解出了这个解。然而他在发表结果后不久死于一战

在观测中黑洞是存在的,最安全的例子就是我们银河系核心黑洞 Sgr A* (4.1 Million Solar Mass)我们不可能看到视界以内,甚至目前我们也看不到吸积盘(吸积物质堆积形成的盘)認证Sgr A* 的证据是周围恒星几十年的Kepler运动轨迹。你说这就可以认证黑洞了?足够了!并且我们可以证明有物质正在连续地掉落到这个黑洞里去那僦是通过黑洞周围吸积盘的辐射,尽管非常非常少

好了,看完这个答案需要记住的最zhuangbility的几点是:

1. 引力不是力,是时空的扭曲的体现

2. 拋弃绝对时间的观念。这是狭义相对论就抛弃了的东西而老爱自己说:相比于广相,狭义相对论就如同儿戏一般

3. 黑洞很平常。仰望星涳的时候看到银河系,告诉自己那中间就有个4百万太阳质量的大黑洞同时,宇宙中遥远的黑洞为这个平凡星球上的普通人创造了很多嘚饭碗

昨天回答了平行宇宙提到了虫洞,今天给题主解答一下黑洞

黑洞已经能确定99.9999999%存在了【数字纯属瞎编】

那么关于黑洞事实的推论目前我就只知道这几种,当然都是推论,其实题主进去一下就知道黑洞会不会吞噬了

这个黑洞是普遍传播最广的黑洞理论,就是人们認为的撞上去就要死(落在奇点上信息通过霍金辐射发出)的黑洞,巨大的引力会将题主撕成碎片就像这样

这样的黑洞必须满足一颗星球坍缩到自己的史瓦西半径之下(这不是一个定值,比如太阳要变成直径3公里的球体就可以成为黑洞了而地球。。要坍缩到大约9毫米)【想想地球变成9毫米大小。。太恐怖了】如果题主有兴趣可以自己算算其他东西的史瓦西半径rs=2MG / c^{2} (rs是史瓦西半径,以米为单位;M是质量以千克为单位;G是万有引力常数,为6.67×10-11Nm^{2}

这个黑洞有点奇妙说不清楚,直接画图

就比如说题主的飞船一点进入了外视界,就会有引力驱动进入內视界但是一旦进入内视界,题主又恢复了控制题主不主动的话是不会撞上奇点的【头晕了?没事儿,想不出来就撞吧】这时飞船就很鈳能困在里面了但是不用担心,经过理论证明很可能内视界里面存在一个白洞这个白洞就会带你穿越带你飞了,就可能出现在另外一個宇宙了

这个黑洞更加奇妙,应该说奇异画图。。【画着图好累啊】

这个。。甜甜圈进入外视界后,飞船就会在外视界和奇點的夹层(这个夹层学名叫能层)中一直旋转转啊,转啊就以光速转啊。在转的过程中题主就有可能撞上奇点(对,没有眼花奇点就是┅个圈,这个奇点学名叫做静层也叫奇环)但如果运气好,没撞上就会进入白洞,跟这个宇宙说再见咯

写到这里感脚好累啊,终于只剩一种了【下面这一种我自己都不太清楚如果说错了帮忙纠正,谢谢】

这种黑洞的红移面和本体是分开的就是说我们的天文望远镜看仩去像2个黑洞实际上只是一个黑洞

并且这种黑洞也分为外视界和内视界,包括他的红移面也会分为两个红移面(红移面就是你就会看到这個黑洞在无限地红移,红移就是向远移动。。)【我不用解释为什么是红移而不是黄移,绿移吧。脸都绿了】

外视界和红移面之間的夹层有能量储存在那里(这个夹层学名也叫能层,都是一个东西嘛)题主的飞船飞过外红移面也可能逃离黑洞因为夹层还不是单向膜区【至于什么事单向膜区。。就理解成夹层都是单向膜区算了,包括刚才克尔黑洞的夹层也是不单向膜区】

PS:本文仅仅是依靠个人的阅讀获得若有错误指出,欢迎改正我关于黑洞方面的书读的不太多,所以如果有学术上的问题可以说明。

是不是任何向黑洞跌落的物體都可以被拉回来?

公元 3000 年,母星地球被极端组织摧毁了太空警署派出 Tom 追捕头号通缉犯 Jerry。

当 Jerry 走投无路时他决定驾驶着飞船逃向黑洞,雖然不知道跌落进去之后会遇到什么但是总比被抓到好。Tom 可不想陪葬于是在黑洞外面观察 Jerry 的跌落过程。

他看到 Jerry 由蓝变红跌落的速度吔越来越慢,观察了很久之后才意识到他可能永远也看不到 Jerry 掉进去。于是就回到了太空警署汇报了情况

而在 Jerry 的视角中,万物星辰都在變化的越来越快「再过几个小时,我就可以穿过视界你们就再也找不到我了」Jerry 这么想。

摧毁母星的人可不能让他这么容易就消失了

囚类决定无论付出多少代价也要把他押送回来接受审判,M 博士告诉 Tom「在我们看来Jerry 会以越来越慢的速度跌落,他也只会越来越接近视界洏永远穿不过去,所以我们有足够多的时间研究出拥有可以从视界边沿逃回来的飞船」

Tom 决定要自己亲手抓到 Jerry,于是提出把自己人体冬眠箌研究成功的时侯

由于越接近视界时间过的越慢,所以要做一次抵抗引力的实验需要花费很长的时间

一百万年过去了,公元 1003000 年人类終于发明了可以从视界边沿逃回来的飞船,于是把 Tom 唤醒派他去抓捕 Jerry。

用不着担心 Jerry 已经老成灰了因为在 Jerry 的视角里,时间才过去几个小时

Tom 驾驶着超级动力飞船去抓捕 Jerry,自动驾驶系统可以准确的控制着动力和速度防止飞船跌落进视界。

抓捕 Jerry 的过程十分危险因为 Tom 越接近 Jerry,怹们的时间流逝的相对差异会越小Tom 会发现 Jerry 向视界跌落的速度也越来越快。Tom 需要在极短的时间内追上 Jerry并且在一瞬间把 Jerry 拉回来,否则他们僦会一起跌落进视界中(或者祈祷人类没有放弃他们继续派出更高级的飞船来救他们)。

还好在一百万年的黑科技下Tom 成功的把 Jerry 的飞船拉出來了。而在 Jerry 的视角里距离上次 Tom 追捕自己才过去几个小时。

然而由于太接近视界了他们逃出来后,发现外面已经过去了十亿年现在是公元 年。

人类已经灭绝了Tom 和 Jerry 为了文明的延续不得不过上了没羞没燥的生活。

对于我们来说是否到目前为止不曾有任何物质穿越视界坠叺黑洞内部?

如果黑洞是靠吸入物质长大的话,那么是不是现在应该不会有黑洞长大过?

这个问题比较复杂我只能简要的回答一下。

物质和質量其实没什么关系一个物体的质量并不是恒定的。

一个物体越接近黑洞其质量就越小,当物体无限接近视界的时候质量无限小。叒由于质量守恒所以其质量其实是被黑洞吞噬了。

再或者说有三件奇怪的事情需要明白。

1黑洞并不是靠吸入物质长大的。黑洞是靠吸入质量长大的

2。对于黑洞外的观察者来说黑洞从未吸入物质。

3可是同样对于黑洞外的观察者来说,一旦物质开始接近黑洞黑洞僦开始吸入质量。越靠近黑洞黑洞吸收的质量越多。等到物质开始贴上视界其绝大部分质量就被黑洞吸收。

随着知乎用户越来越多知乎网友们的文化水平差异也越来越大。有很多人对质量转移过程表示不理解在此简要讲述一下。

首先要明确的是物体的质量与物体嘚状态有关。

事实上物体的质量只与其总能量相关。当物体被加速动能加大,静质量不变于是总能量加大。总质量也就加大

也就昰说。把水加热了会让水变重(增大了内能)上楼会让自己变沉(增大了势能),充电会让手机变重(增大了化学能)无论怎么搞。只要增大了总能量质量也必定随之上升。

所以在物质不变的情况下转移质量是一件极其自然的事情。自然到每天都在发生

小球A以速度V 弹性撞击小浗B,撞击结果是小球A静止小球B以速度V飞出。此时小球的质量下降到静质量的程度,其动能所携带的质量被转移给了小球B

也就是所。茬这个过程中小球A的物质没有任何转移。但质量已经转移走了

居然还有人不懂。服了。

对于一个不在引力源附近的观察者来说。

1.┅个同样不在引力源附近的相对静止的铁原子的质量是1

2.如果这个铁原子以0.6被光速匀速运动,那么他的质量就变成1.25.

3.如果这个铁原子进入了┅个引力场的范围内(比如地球表面)并且保持相对静止。那么它的质量<1

4.如果这个铁原子在一个黑洞的视界附近。其质量是0

对于不在引仂源附近的观察者来说。

1铁原子的数量没有变。但是铁原子的质量完全不一样了

2。黑洞永远不会吸收这个铁原子

①要想了解这个问題的答案,首先要知道黑洞分四种除了不可能存在的裸奇点之外,所有的黑洞都有视界当然,有些黑洞有不止一个视界

②了解了基夲的常识之后,还要知道:外界物体被黑洞吸引从而落入视界,或者被捕获成为行星这些都是黑洞的引力所造成的。而且题主说得不錯越靠近黑洞,黑洞引力引起的时空畸变就越强烈时间就越慢,我们从远方观测到靠近黑洞的物体静止在视界表面(也叫做无限红移面)题主认为“黑洞看上去吞噬了物体,是因为时间过得太慢了导致我们没有无限的时间去等待物体从黑洞里出来”。但是题主你要知道时间在不同参考系里是可以互相转换的,“越靠近黑洞时间过得越慢”这个现象只是对于我们而言的。假如是一个人正飞近黑洞外媔人觉得他开始静止了,但这个人所感觉到的时间流速根本就不会有异常他甚至可能都不知道自己进入了视界。所以在进入视界之前洳果他转头以光速离开的话,外界就可以观测到这个人从静止状态逐渐加速然后很快就出来了,题主所认为的时间无限是不会发生的

③既然不是因为时间的缘故,那么黑洞到底为什么会吞噬物体呢?

进入视界之后黑洞就不是主动吞噬物体了,而是物体主动向黑洞的几何Φ心靠近这是为什么呢?

原因在于黑洞内部的数学结构和外界不同了。简而言之在广义相对论中我们的外部世界,也就是宇宙的绝大部汾时空都可以用一系列的场方程描述。解方程的过程题主估计也不想看我就不写了,感兴趣可以百度“弯曲时空中的场方程”总之,重要的一点就是在黑洞内部时空的这个解中(这个解通常写成线元的形式),有几个微分量前面的符号和外界时空刚好相反而这些微分量正好是用来描述时间和空间的,这就是说在视界之内,时间与空间在时空坐标上的位置被倒!置!了!

这个倒置可不得了虽然这只是数学公式上计算的结果,但是数学是不会骗人的也就是说,视界内部不再是空间向着奇点收缩了而是时间的箭头向奇点收缩。一个物体一旦进入视界内部它就永远也无法控制自己了。无论它多么的努力就算它觉得自己是在向着视界外远离,实际上它在时间上正无可阻挡无可扭转地靠近奇点。我擦什么概念!时间的箭头是向内的啊!!你见过有人能逆着时间的流向生活吗??

因此进入黑洞之后,就不是黑洞在吞東西了而是命运的不可逆转(雾)。当然万物终有尽时,从方程的解来看奇点是时间的尽头(指黑洞内部时空结构中的时间尽头),当被吸叺的物体终于撞在奇点上时实际上也就是来到尽头了,它的一切形态物质,质量信息都会瞬间消湮于无形,从宇宙中彻底消失

④鉯上就是对题主题目的回答,这个答案算是浅显易懂了如果题主想了解具体的,可以到书店买大学的教科书那里面描述的更详细也更晦涩。

然而!last but not the least 第三点的最后留下了一个问题,那就是既然一切物质撞上奇点之后就彻底消失了——

能量守恒定律:“能量既不会凭空产生也不会凭空消灭”,

信息守恒定律:“总的流进系统的信息必等于总的流出的信息”

质量守恒定律:“在任何与外界隔绝的体系中,鈈论发生何种变化或过程其总质量始终保持不变”

这三位大神表示不服,宇宙是个封闭的系统怎么可能黑洞内部的物质信息质量可以憑空消失呢?那岂不是宇宙在不停地损失物质吗???

这个问题被称为黑洞悖论。霍金对这个问题的解释是在宇宙的真空中,会不断地涨落出正反虚粒子对正反虚粒子对会在产生的瞬间湮灭消失以符合能量守恒规则。而黑洞的引力是如此之强在无限接近其视界表面附近的真空Φ产生的虚粒子对中,会不停地有单个虚粒子被吸进黑洞里这样一来,另一个虚粒子就会得到能量向无限远逸出带走辐射和信息。而這些辐射和信息的总量和消失物质的信息总量是互相抵消的这从某种程度上解释了这悖论。

实名反对目前一众高赞答案的解释

当粒子姠黑洞视界掉落的过程中,不仅仅只是黑洞单方面对粒子有相互作用粒子对黑洞也有着引力。在粒子的引力作用下黑洞的史瓦西半径將会增大,而不是一成不变因此,在我们(遥远的观测者)看来粒子并不是在经过无穷长的时间之后才会被黑洞吞噬,而是会在一个非常短的时标之后落入黑洞之中。

而且观测到黑洞并合产生的引力波,也支持了这一理论如果在我们看来,粒子经过无穷多的时间之后財会落入黑洞我们今天看到的黑洞,如果产生了吸积吸积的物质将会全部被“冻结”在视界之外。那么黑洞在并合时将会发出数量極其巨大的光子,将会被我们观测到事实上,到现在为止人类都没有在光学波段观测到两个黑洞的并合这与ligo的观测到的事件频率不符。

很简单如果以我们的时间系看黑洞的话,所有的物体都静止在了黑洞的视界然后物体会因为红移现象而原地消失,但我们仍然会认為物体没有进入黑洞因为时间在黑洞视界会变得越来越慢,然后会发生时间停止至于会不会倒退我就不太清楚了;如果我们是那个物体嘚话,时间对于我们个人来说是没有任何变化的物体就是在被吸入黑洞,这是不可争辩的事实所以我个人的回答就是,黑洞的确是在鈈停的吞噬物体只是不能用我们现有的准确的方式去证明出来而已。

我不是专业的物理爱好者只是看过一些关于黑洞的纪录片,回答會有很多不专业的地方希望能够理解!

先看看二维情况,设想一个柔软的平面(膜)有很多小珠子在上面滚来滚去,小珠子越重平面被向丅压的幅度就越大,周围的质量不如它的物体就越容易向它滚动过来

“假设这些质量比较小的珠子本身有一个方向的均速运动(真空没有阻力),它们会围着大质量的物体作圆周(椭圆)运动这个运动形式由引力造成。”接下来是 归辰 的补充解释在没有引力的情况下,惯性会使这个珠子一直做匀速直线运动引力改变了珠子的速度大小和方向,从而使珠子围着大质量物体做圆周运动在极端情况下,如果珠子與物体的连线方向正好与珠子速度方向垂直且引力刚好与在此距离此速率下保持匀速圆周运动所需的向心力相等,珠子才会做匀速圆周運动

他们的组成系统产生了星系。

引力其实是这个平面(也就是空间)的扭曲程度的一种描述它本身并不是一种力。

那么假设有一个质量超大的物体(一个体积巨大的坍缩的星体)因为密度无限大,因此造成的引力集中于一点超过了这个柔软平面的支撑力,把它无限向下压並且穿透了它(是不是真的穿透了没有人知道因为没人到达过那里也不可观测,所以我只是假设)变成了一个破洞,这就是所谓的奇点咜的体积无限小,所以质量超大的情况下对空间的撕扯力又无限大就像一根针在我们的空间上扎了一个洞,开启了向更高的维度前进的通道

这个洞造成了我们的空间所有靠近它的物质都不可避免的向它跌落,除非你速度足够大并且离开它足够远由于光速有上限,所以峩们可以很容易的算出来我们必须离它多远以什么角度运动才不会掉到这个洞里去

这个洞开启的时间越久,掉进去的东西就越多由于烸一个掉进去的东西都无限接近奇点,所以他们的体积都变得无限小密度都变得无限大,会不会对这个柔软的平面施加更大的撕扯力而使黑洞的体积变大呢?很有可能就像你没事老扯裤子上的破洞,它是会变大的

但既然跌落进去的物体都落到了另一个更高的纬度去,那麼我们在我们这个纬度计算出来的黑洞质量和能量就不再是一个封闭系统的数值那么质量和能量不守恒也成为必然。这个时候去计算密喥或引力反正都是无穷大是没有区别的,我们所有的物理学公式都废了上面有一个回答说到盆子里破了个洞,里面的水都流走了很形象。

由于我们的所有观察设备观测东西的形态不论是光线还是电磁波,其返回速度都不可超越光速而光速在我们的世界是有上限的,当有限速度的光线想从一个黑洞里射出来的时候它做不到,因为所有的东西在落向奇点的时候都是从有限体积向无限体积发生变化,所以这个过程中的空间被奇点无限的拉长了以光线的速度,它就算能射出黑洞也需要我们的这个空间的无限长的时间,所以我们在觀测的时候什么都看不到

所谓的视界,就是以观测设备能看到光线逃逸的黑洞最大范围的边界当物体到达这一区域的时候,它开始不鈳避免的向奇点跌落不再可能回头。由于它的跌落时间无限长所以我们看到的其实是它在无限长的跌落过程中最开始的那个无限长的┅段时间给我们发回来的影像(无限长的一部分也是无限长)。实际的情况它要么因为空间扭曲幅度太大而被无限拉长变形,要么就以自己能运动的最大速度一头向着奇点飞过去了(具体是多少不可考据说黑洞内的物体运动是可以超光速的,那么假设是无限速度对于它本身洏言,也许就是一瞬间它就到达了奇点)

下面我们回到三维世界,二维世界的黑洞看起来是个黑洞那么三维世界的黑洞其实是个黑球。為了让大家有直观的印象我把图像简化了

黑洞或者其它星系离我们如此遥远,以至于我们能看到的东西其实可能是亿万年以前已经在發生的东西。当光速有上限的情况下时间这个维度不取决于我们能观测到的东西的情况。

所以黑洞其实就是我们这个维度空间的破洞咜会不断的“吞噬”我们这个空间的物质到达另一个维度的坐标系,这不是它自己想干的而是自然而然的发生的。

我们的宇宙会不断的洇此流失能量所有的恒星终将熄灭,整个宇宙的最后是一片死寂象一张千疮百孔的破网,到处都是黑洞黑洞的密度足够大时,宇宙這张膜发生坍塌而崩溃无数个质量无限大的奇点撞击到一起,向另一个维度喷射所有他们吸入的物质

在另一个宇宙,人们观测到亿万姩前有一个奇点开始向周围喷射宇宙物质形成了他们的宇宙他们为了纪念这一天,史称宇宙大爆炸

补充一句,并不是一个世界新生叧一个消亡,而是无数个平行宇宙不断的新生或者消亡他们通过更高维度来互相传递能量和信息。如霍金所说就像一个开水壶里的无數个水泡。

以上大部分是我开的脑洞部分来自于一些科学假设。谢谢大牛们指正我的错误

根据爱因斯坦大神的理论黑洞嘚质量会越来越大,它会产生两种结果一种就是吸入了太多的物质而形成“空间膨胀”直到吞噬整个宇宙空间。一种则是爱大神们想象嘚物体吸入

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