黑洞只有两种大小规格吗?研究人员:不,更大的黑洞或许是存在的

发布者:章豆豆 2023-8-21 18:55

黑洞似乎只有两种大小,一种大小约为太阳质量的5-100倍,即所谓的“恒星质量黑洞”,另一种是被称作“超大质量黑洞”,是太阳质量的百万到十亿倍。那到底发生了什么?这两种大小之间的黑洞去了哪里?为何质量范围不再变化?黑洞有没有可能极小,或者像最新研究说的那般巨大?

网上首次出现大型强子对撞机的信息时,一些危言耸听的人宣称,它会造出毁灭地球的黑洞。虽然极小的黑洞看起来不切实际,在一些理想条件下 它们还是能存在,只是这时需要更多维度。像我们知道的,重力没有强到能将亚原子粒子压缩到足够小,以至于坍塌成黑洞,因为塌缩后的大小比最小的可测量长度——普朗克长度还要小。

如果能够发现极小的黑洞,那么就会改变我们对于量子尺度下重力作用方式的理解,甚至意味着解释重力的多维空间的存在。那么极小的黑洞就可能在粒子加速器中被制造出来,不过它们只能存在极短的片刻。

这些黑洞会在1048分之一纳秒内衰减,没有足够时间去吞噬整个行星,所以即使极小黑洞真的存在,也没有什么值得太过操心。恒星级质量黑洞是并非编造的,人们对它形成的了解得非常清楚,巨大的恒星在燃料耗尽时,它们会塌缩,成为超新星,如果剩下的核心是太阳质量的大约三倍多,恒星剩余部分会自行塌缩,黑洞就形成了。

这些黑洞可以吞噬附近的物质,或者融合中子星或其他黑洞 借此变得更大,可以想象,恒星级质量黑洞,如果只是不断吞噬物质的话,最后就会达到人们认为几乎所有大型星系中心,都存在的超大质量黑洞的规模。但是物质掉入黑洞是有速度上限的,所以要增大到超级质量黑洞大小需要几十亿年的时间,因为我们已经观测到,数十亿倍于太阳质量的黑洞,在大爆炸后的数亿年内就形成了,肯定是其他什么东西在发挥作用。

超大质量恒星形成原理是天文学中最大的谜之一,一些对立的观点各有其长处与短势。例如,一种观点是它们可能形成于,本就非常巨大的巨型种子黑洞,种子黑洞继续吞噬物质增大,这些大型种子黑洞会是太阳质量250000倍的恒星的残余物。而这样大的恒星很罕见,这就使得巨大的种子黑洞几乎不可能。另一种观点是黑洞是几个中等大小黑洞的产物,中等黑洞 可能是在稠密的星云中,由恒星相互撞击而形成,然后它们朝着星系中心移动,并在那里融合。

像之前说的,虽然黑洞大小区间看起来有空白,但几乎没有证据表明,有中等大小黑洞的存在,除超大质量黑洞外,可能还有更为巨大的宇宙黑洞。

最近的一个观点是,可能有一万亿倍于太阳质量的黑洞存在,是我们已发现的最大黑洞的十多倍。提出此项提议的研究人员称它们为巨大黑洞,对于超大质量黑洞的解释 对这些庞然大物没有任何意义,它们的存在要求人们重新思考黑洞的形成原理,也许对于黑洞大小的最大值有上限,可能从极小到超级大的全部范围的黑洞都存在。

但是目前为止我们肯定的唯一的事是,黑洞有两种大小规格,我们不能确定更大的黑洞是否可能存在。

毫无疑问,科学家们会继续探究各个大小的黑洞,因为黑洞不仅吸收光 也让我们着迷,你可能会认为巨型黑洞是由超大质量黑洞结合形成的,但是秒差距问题使得结合过程不可能发生。

大家都在看

  • 探索宇宙秘境:我国正式启动地外生命探寻工程

    探索宇宙秘境:我国正式启动地外生命探寻工程 探索宇宙秘境:我国正式启动地外生命探寻工程2024年10月,我国发布《国家空间科学中长期发展规划(2024—2050年)》,明确将“地外生命探寻”列为核心任务,正式开启迈向宇宙深处、寻找生命踪迹的科学征程 。这是我 ... 宇宙探索04-30

  • 4.2万亿个粒子构建数字虚拟宇宙 “千衍”助力天文探索

    4.2万亿个粒子构建数字虚拟宇宙 “千衍”助力天文探索 今天(23日),中国科学院国家天文台发布宇宙学模拟项目“千衍”。由中国科学家领衔的国际团队成功在超级计算机中构建出一个数字虚拟宇宙,为人类探索宇宙奥秘、研究宇宙的演化历史提供了强大的数字工具。中国科学家 ... 宇宙探索04-25

  • 探索宇宙的意义和价值是什么

    探索宇宙的意义和价值是什么 从科学认知的角度看,宇宙探索正以前所未有的深度,挑战并重塑着人类对自身在宇宙中位置的认知。最具标志性的发现,来自詹姆斯·韦布空间望远镜。它在距离地球124光年的系外行星K2-18b大气中,以99.7% 的统计置信度 ... 宇宙探索04-25

  • 抬头!看!中国人探索宇宙的脚步从未停止!

    抬头!看!中国人探索宇宙的脚步从未停止! 从东方红一号到中国载人飞船系统中国火星探测任务中国载人探月工程……中国人探索宇宙的脚步从未停止!我们曾畅想的,正在由我们书写我们曾仰望的,正在被我们抵达中国航天的每一步都值得我们骄傲!今天是中国航天日 ... 宇宙探索04-25

  • 从"太空竞赛"到"精打细算"!冷战之后为何不再疯狂探索宇宙?

    从"太空竞赛"到"精打细算"!冷战之后为何不再疯狂探索宇宙? 导语: 上世纪六七十年代,美苏两国像打了鸡血一样往天上扔火箭,火星、金星、月球被轮番"打卡"。可如今呢?NASA的预算一缩再缩,人类登月计划一拖再拖。太空探索怎么就"熄火"了?一、冷战没了,&#3 ... 宇宙探索04-23

  • 东西方智慧终极交汇:熵即是阴阳,坤0为首探索宇宙本源

    东西方智慧终极交汇:熵即是阴阳,坤0为首探索宇宙本源 《结构互鉴,文明共生》系列第十二此文为四月系列收官篇,全篇以东西方文明对话为纲,从热力学熵的本源出发,贯通信息、生命、演化、宇宙法则四大维度,把西方现代科学的严密数理,与中华《易经》的阴阳大道熔于一炉 ... 宇宙探索04-23

  • 美UFO纪录片导演:当下正处于探索外星文明转折点,“宇宙中人类并不孤单”

    美UFO纪录片导演:当下正处于探索外星文明转折点,“宇宙中人类并不孤单” “真相终将浮出水面,人类并非宇宙中唯一存在的智慧生命。”美国“不明飞行物”(UFO)纪录片《揭秘时代》(The Age of Disclosure)的导演兼制片人丹·法拉赫日前在接受采访时指出,在探索外星生命领域,世界正处于 ... 宇宙探索04-21

  • 宇宙探索·中子星:宇宙最极端的天体

    宇宙探索·中子星:宇宙最极端的天体 宇宙探索中子星:宇宙最极端的天体如果你觉得地球上最坚硬的钻石或者最炽热的熔岩已经算是极端,那么宇宙里有一种天体会让所有地球上的"极端"相形见绌——它就是中子星。一颗质量比太阳更大的恒星,在生命终 ... 宇宙探索04-21

  • 男人独自探索宇宙竟碰到了巨大的外星生物

    男人独自探索宇宙竟碰到了巨大的外星生物 就在半小时前,男人驾驶着飞船降落在这颗冰雪覆盖的星球,放眼看去完全就是一片白雪皑皑,零下两百度的气温更是让他举步维艰。但让他心情澎湃的是,他发现这里氧气非常充足。在确定基本生存条件达标之后,还有更加重 ... 宇宙探索04-17

  • 人类探索宇宙的意义何在

    人类探索宇宙的意义何在 从科学家的望远镜,到工程师的实验室,再到国家战略的蓝图,人类探索宇宙的意义,远不止于仰望星空。它是一场由好奇心驱动、被技术赋能、为未来布局的系统性远征。要看清其全貌,我们需要跳出单一视角,从科学、技术 ... 宇宙探索04-13