随着宇宙的膨胀?可能导致所有物质的质量增加?黑洞可能会越来越大

宇宙中的黑洞比天体物理学家预期的要大。
现在,一
【菜科解读】
现在,一项新研究表明了原因:随着宇宙的膨胀,每个黑洞都可能在增长。
这个名为“宇宙耦合”的新假说认为,随着大爆炸后宇宙向外膨胀,所有有质量的物体也随之增长。
黑洞,作为一些现存的最大质量的物体,生长得最快。
这一假设源于当两个巨大的黑洞被锁定在轨道上,向内螺旋并碰撞时发生的时空引力涟漪。
自 2015 年以来,旨在探测这些引力波的激光干涉引力波天文台(LIGO) 和 Virgo 干涉仪的科学家们已经观测到了许多此类黑洞合并。
但海浪中蕴含着一个谜。
根据宇宙中恒星的估计大小分布,黑洞的质量应该小于太阳质量的大约 40 倍。
但从这些引力波中获取的数据表明,许多黑洞的质量超过 50 个太阳质量,有些接近 100 个太阳质量。
这种不匹配的一个常见解释是,黑洞通过吞噬气体、尘埃、恒星甚至其他黑洞而随着时间的推移而增长。
但是因为黑洞通常是在被称为超新星的巨大恒星爆炸之后形成的,所以许多黑洞出现在没有任何这种物质的空间区域。
天文学家提出了其他解释,但都对科学家目前对恒星生命周期的理解提出了看不见的变化。
没有人可以解释引力波天文台探测到的合并黑洞的惊人大小差异。
这篇于 11 月 3 日发表在《天体物理学杂志快报》上的新论文提出了对大小合并黑洞质量的解释:黑洞膨胀的质量不是它们吃的任何东西的结果,而是不知何故与宇宙本身的膨胀有关。
这意味着宇宙中所有的黑洞——包括引力波实验中检测到的合并黑洞、银河系外围的游荡黑洞,甚至大多数星系中心的巨大超大质量黑洞——都在随着时间的推移而增长。
为了研究他们的假设,研究人员选择在不断增长的宇宙中模拟两个合并的黑色,而不是其他研究团队为了简化为黑色提供基础的复杂方程(源自爱因斯坦的广义相对论)而构建的静态宇宙孔合并模型。
两个螺旋式黑洞合并只需要几秒钟,因此像过去所做的那样,在这么短的时间内假设一个静态宇宙似乎是明智的。
但研究人员不同意,他们说如果科学家在他们的模型中假设一个静态宇宙,他们可能会排除两个黑洞在到达碰撞点之前存在的数十亿年中的潜在变化
“这是一个简化爱因斯坦方程的假设,因为一个不增长的宇宙需要跟踪的东西要少得多。
”研究第一作者凯文·s·克罗克(Kevin S. Croker)在声明中说,他是夏威夷大学梅诺阿物理和天文系的教授。
“不过,这里有一个权衡,预测可能只在有限的时间内是合理的。
”
通过模拟数百万对恒星——从它们的诞生到它们的死亡——研究人员能够研究那些死亡形成成对黑洞的恒星,并将它们增长的程度与宇宙的膨胀成比例联系起来。
在将他们成长的模型宇宙的一些预测与 LIGO-Virgo 数据进行比较后,研究人员惊讶地发现它们匹配得很好。
这个假设听起来可能很古怪,但宇宙学耦合存在于天体物理学的其他地方。
最著名的例子可能是“红移”,其中移动的物体的光被拉伸到更长(因此更红)的波长。
这意味着随着宇宙膨胀和恒星彼此远离——就像在膨胀的气球上画的点一样——恒星发出的光粒子或光子随着时间的推移变得更红,在这样做时会失去能量。
据说光的能量在宇宙学上与宇宙的膨胀有关。
如果研究人员是正确的,那就意味着所有有质量的东西都在变大——太阳、中子星、行星甚至人类。
当然,这种耦合对我们来说比对黑洞弱得多。
“宇宙学耦合确实适用于宇宙中的其他物体和材料,但耦合的强度太弱,你看不到它的影响。
”克罗克告诉 Live Science。
“对于我们假设的黑洞类型,耦合可能比你对太阳核心的预期大一百万倍。
即使对于这些类型的黑洞,你也可能需要等待数亿次几年来让你的质量翻倍。
”
#p#分页标题#e#克罗克说:“目前这可能只是一个有趣的想法,但随着引力波探测器随着时间的推移变得更加敏感,将有越来越多的数据可用于检验这一假设。
”
“计划升级到 LIGO-Virgo,加上他们将在未来十年收集的数据,菜叶说说,将描述更多的黑洞合并。
”克罗克说。
“收集的数据越多,我们就越能有力地检验我们的假设。
天基重力波实验,如 LISA 激光干涉仪空间天线,可以让我们直接在单个系统中看到质量增益。
”
未解之谜:黑洞吞噬的东西去哪了?黑洞吞噬的东西会死吗?
黑洞由于巨大的密度,对周围的物质具有强大的吸引力,当物质无限接近时,就会被吸附到黑洞上。
2、黑洞吞噬的东西并没有消失,而是在黑洞表面,吞噬就是物质被吸附到黑洞表面。
黑洞由于具有极大的密度,他对周围的物质就具有强大的吸引力,当物质接近他时,就会被吸附到黑洞上。
3、被黑洞吞噬的任何物体都被被彻底撕碎,成为黑洞的一局部,并最终落向黑洞奇点。
4、黑洞吞噬的东西会以某种形式存在。
以霍金为首的科学家认为,落入黑洞未必就意味着彻底消失不见,因为格局物质守恒定律来看,有进的就必定就有出的。
5、第二种是通过在黑洞周围区域寻找各种中子星或者黑洞的残骸时所获得的辐射来产生。
在这一过程中就会产生大量的中子星或黑洞残骸等天体来补充黑洞所需要营养物质。
被黑洞吞噬的物质都去哪里了?被黑洞吸进去的东西去黑洞表面。
黑洞吞噬的东西并没有消失,而是在黑洞表面,吞噬就是物质被吸附到黑洞表面。
黑洞由于具有极大的密度,对周围的物质就具有强大的吸引力,当物质接近他时,就会被吸附到黑洞上。
被黑洞吞噬的任何物体都被被彻底撕碎,成为黑洞的一局部,并最终落向黑洞奇点。
黑洞吞噬的东西并没有消失,而是在黑洞表面,吞噬就是物质被吸附到黑洞表面。
黑洞由于具有极大的密度,他对周围的物质就具有强大的吸引力,当物质接近他时,就会被吸附到黑洞上。
理论上讲是还在黑洞里面的,因为黑洞是一个深不可测,填不满巨大空间,所以吞噬的东西就会一直在里面。
黑洞吞噬的东西会以某种形式存在。
以霍金为首的科学家认为,落入黑洞未必就意味着彻底消失不见,因为格局物质守恒定律来看,有进的就必定就有出的。
一是被吞噬的东西被黑洞消耗,变成热辐射散溢出去了。
黑洞说是洞,其实也是一种天体,很多人觉得黑洞在吞噬物质,其实它只是将物质吸附到表面,同时进行压缩,所以其实并不存在黑洞的里面一说。
黑洞把东西吸到哪了1、黑洞吞噬的东西并没有消失,而是在黑洞表面,所谓的吞噬就是物质被吸附到黑洞表面。
黑洞由于巨大的密度,对周围的物质具有强大的吸引力,当物质无限接近时,就会被吸附到黑洞上。
2、黑洞吞噬的东西并没有消失,而是在黑洞表面,吞噬就是物质被吸附到黑洞表面。
黑洞由于具有极大的密度,他对周围的物质就具有强大的吸引力,当物质接近他时,就会被吸附到黑洞上。
3、一是被吞噬的东西被黑洞消耗,变成热辐射散溢出去了。
4、黑洞吞噬的东西会以某种形式存在。
以霍金为首的科学家认为,落入黑洞未必就意味着彻底消失不见,因为格局物质守恒定律来看,有进的就必定就有出的。
5、在黑洞中,有一个奇点,它是一个体积无限小、密度无限大、时空曲率也无限大的点,如果被吸入的物质通过这个有无限大引力的点,被黑洞吸走的东西,全都被压缩到奇点。
黑洞吞噬的东西去哪了黑洞吞噬的东西并没有消失,而是在黑洞表面,所谓的吞噬就是物质被吸附到黑洞表面。
黑洞由于巨大的密度,对周围的物质具有强大的吸引力,当物质无限接近时,就会被吸附到黑洞上。
黑洞吞噬的东西并没有消失,而是在黑洞表面,吞噬就是物质被吸附到黑洞表面。
黑洞由于具有极大的密度,他对周围的物质就具有强大的吸引力,当物质接近他时,就会被吸附到黑洞上。
黑洞吞噬的东西去向有两种推测:一是被吞噬的东西被黑洞消耗,变成热辐射散溢出去了。
被黑洞吞噬的任何物体都被被彻底撕碎,成为黑洞的一局部,并最终落向黑洞奇点。
未解之谜:太阳走到尽头是样的?连光都不放过的黑洞或是它未来的命运?太阳走到哪里哪里亮
经过几代科学家的努力,终于证实了黑洞的存在。
它以强大的重力加速度而闻名,甚至连光都被它吞噬,成为宇宙中最神秘的生物之一。
黑洞的诞生源于恒星的生命历程。
我们都知道恒星,比如太阳,通过核聚变来维持自身的平衡。
在核聚变过程中,恒星内部的氢原子变成氦原子,释放出巨大的能量,通过扩散到地球为人类提供太阳能。
恒星周围的引力与核聚变的能量保持平衡,使恒星保持稳定。
但是,当恒星中的燃料耗尽时,平衡就会被打破,恒星就会爆炸,形成超新星爆发。
超新星爆发把恒星的寿命推到了尽头,恒星冷却,平衡被打破。
在强大的引力作用下,恒星坍缩,内部结构完全破裂,电子被挤压到原子核中形成中子。
超新星爆炸后,这颗恒星变成了大质量中子星。
中子星继续坍缩,引力达到前所未有的最大值。
任何力量都无法与之抗衡,所有物质都被吸引向中心移动,包括光。
一个黑洞形成了。
它是一个无限小的天体,密度非常高。
这就是恒星死亡并最终成为黑洞的命运。
如果要进入黑洞,必须穿越它的活动视界,达到超越光速的逃逸速度。
但是,现代科学还没有发现可以超过光速的东西。
所以包括光在内的所有物体穿越活动视界进入黑洞的可能性几乎为零。
对我们来说,黑洞已经变成了吞噬一切的黑洞。
黑洞内部还隐藏着许多秘密。
解开这些谜题可能会揭示宇宙的起源和生命的奥秘。
是的,也许在未来的科学研究中,我们可以更深入地了解这个神秘的宇宙奇观。