黑洞吞进去的恒星和光都去哪里了?


黑洞吞进去的恒星和光都去哪里了?


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黑洞吞进去的恒星和光都去哪里了?


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黑洞吞进去的恒星和光都去哪里了?



虽然人类已经直接捕捉到黑洞 , 但我们目前对这种极端天体的了解仍然很有限 。 因为黑洞被事件视界所覆盖 , 阻挡了我们对黑洞的观测 , 尤其是让我们无法观测到黑洞的内部 。
如果黑洞能够吞噬一切 , 包括恒星和光 , 那么 , 这些物质最终会去往何方呢?

黑洞会产生极端的引力作用 , 它们会摧毁附近的东西 , 并将之拉入有去无回的“深渊” 。 如果有一颗恒星足够靠近一个黑洞 , 恒星不会直接掉进黑洞之中 。 而是由于黑洞对恒星不同部位施加的引力作用相差很大 , 这就会产生强大的潮汐力 , 从而把恒星撕成碎片 。 这些碎片会环绕黑洞旋转 , 形成一个吸积盘 。

虽然黑洞本身是完全不发光也不反光 , 但在黑洞引力的作用下 , 吸积盘中的物质会螺旋靠近黑洞 。 由于物质之间的剧烈摩擦效应 , 导致吸积盘中会发出大量的可见光、无线电波、X射线和伽马射线 , 所以环绕黑洞的吸积盘是可以被观测到的 , 这也是M87星系中心黑洞能够被看到的原因 。
据估计 , 黑洞吸积盘中的质能转换效率非常高 , 最高可达42% , 这要远高于核聚变反应 , 仅次于正反物质的湮灭反应 。 因此 , 如果黑洞吞噬大量物质 , 将会产生非常明亮的吸积盘 。

对于那些质量极高的超大质量黑洞 , 它们的吸积盘极其明亮 , 使其远在上百亿光年外还能被观测到 , 这就是普遍存在于早期宇宙中的类星体 。 例如 , J2157-3602是一个远在125亿光年之外的类星体 , 它的亮度超过银河系整体亮度2万倍 , 将近太阳亮度的700万亿倍 。
随着时间的推移 , 吸积盘中的物质会逐渐螺旋接近黑洞的视界 , 并且最终穿过视界进入黑洞的内部 。 黑洞并没有实体 , 因为组成它们的物质都被无限压缩到一个无限小的奇点中 。 我们目前无法了解黑洞中心的奇点究竟有什么性质 , 因为目前最好的引力理论——广义相对论到那里也会完全失效 。

从黑洞的表面到中心的奇点 , 黑洞内部是被极度弯曲的空间 , 弯曲程度达到光也逃脱不掉的地步 。 正因如此 , 黑洞本身“黑到”看不见 。
【黑洞吞进去的恒星和光都去哪里了?】一旦进入黑洞中 , 无论是物质还是光 , 它们的最终目的地只有一个 , 那就是掉入奇点之中 。 黑洞吞噬越多的物质和能量 , 它的质量就会相应变高 , 导致黑洞的视界范围变得越广 。

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