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宇宙中最寻常黑洞,史瓦西黑洞(平行宇宙的通道)

黑洞 2026-06-24 菜科探索 +
简介:

【菜科解读】

史瓦西黑洞就是所谓的黑洞,近年来,人们对于黑洞的研究越来越多,关于黑洞里面是什么也一直是什么想要攻克的一大难题。

近日又流传出黑洞吃太阳这么一说,那么,史瓦西黑洞究竟还有着哪些我们不知道的奥秘呢?接下来小编就来带你了解史瓦西黑洞。

宇宙中最寻常的黑洞,史瓦西黑洞

黑洞是广义相对论预言的一种特殊的天体。

其基本特征是有一个封闭的视界。

任何东西,包括光在内,只要进入视界以内都会被吞噬掉。

黑洞的概念最早出现是1798年,当时拉普拉斯根据牛顿力学计算出,一个直径为太阳250倍而密度与地球一样的天体,其引力足以捕获其发出的光线而成为一个暗天体。

1939年,奥本海默根据广义相对论证明一个无压球体在自身引力作用下能坍缩到直径小于某个临界半径且无自转的时候,这个黑洞就称为球对称的史瓦西黑洞。

史瓦西黑洞就是所谓"寻常黑洞",它是直接由较大的恒星演化而来的。

恒星到晚期时核燃料消耗殆尽,辐射压(光压)急剧减弱,星体在其自身引力的作用下坍缩。

若质量(指原恒星的质量)大于8倍的太阳,其产物就是黑洞。

在宇宙空间里,此类黑洞具多数,其最大质量一般不超过50倍太阳。

自从史瓦西给出了爱因斯坦场方程的解以后,许多种类的黑洞模型先后被科学家从爱因斯坦场方程的框架下产生出来。

所提出的黑洞类型,俨然形成了一个黑洞家族。

其中,最为寻常的是史瓦西黑洞,它是被研究讨论的首要成员。

从数学上来说,史瓦西黑洞就是其外部的引力场符合史瓦西解的黑洞。

史瓦西研究的是在绝对真空中完全球对称的,在塌缩过程中没有丝毫物质异动。

不带电荷,没有丝毫旋转的,标准理想化恒星的塌缩过程,以及它内外时空的场方程解。

在我们能看到的宇宙之外,可能还有无数个平行宇宙

在我们能看到的宇宙之外,可能还有无数个 “别的宇宙”,它们要么离得极远、要么维度不同、要么物理常数都不一样。

这些宇宙里,可能有 “另一个你”,做出过不同选择,过着不一样的人生。

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它不是瞎编,来自两大理论

量子力学:多世界诠释(最有名)

1957 年,休・埃弗雷特提出:量子每次 “二选一”,宇宙就会分裂成两条平行现实。

比如薛定谔的猫:不是 “又死又活”,而是一个宇宙猫死了,另一个宇宙猫活着,两个世界都真实,只是互相看不见。

好处:数学最简单,不用额外加 “波函数坍缩” 规则,很多物理学家(如肖恩・卡罗尔)认为这是对量子力学最优雅的解释。

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宇宙学:永恒暴胀+泡泡宇宙

大爆炸之后,宇宙极快膨胀(暴胀)。

安德烈・林德等人发现:暴胀不会同时停,有的区域停下成 “泡泡宇宙”,外面还在无限膨胀。

我们的宇宙只是其中一个泡泡;

别的泡泡可能光速、引力强度、甚至物理定律都不同。

这个模型能自然解释宇宙为什么这么均匀、这么平,和微波背景辐射数据吻合得很好。

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主要的几类平行宇宙(通俗版)

遥远复制区(第一类)

宇宙无限大,物质均匀分布,极远处会有和地球一模一样的复制区,也有另一个你,历史几乎一样,只是某次选择不同。

泡泡宇宙(第二类)

每个泡泡是独立宇宙,物理常数 / 定律可能不同,有的能形成恒星行星,有的不能。

量子多世界(第三类)

每次量子选择,世界分裂,所有可能性都在不同分支里实现,分支之间不互通、不可见。

数学宇宙(第四类,偏哲学)

所有数学上自洽的结构都对应真实宇宙,我们的宇宙只是其中一种数学结构。

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有证据吗?—— 目前只有 “间接线索”

宇宙微波背景冷斑:大爆炸余晖里有个异常低温区,有人猜是早期和另一个泡泡宇宙碰撞的痕迹,但没定论。

量子纠缠与干涉:量子计算机的并行计算能力,被戴维・多伊奇等物理学家认为是多世界存在的间接证据—— 计算是在多个平行世界里同时完成的。

暗能量与宇宙常数:我们宇宙的暗能量数值 “刚好适合生命”,用多重宇宙+人择原理能自然解释:无数泡泡里,只有数值刚好的才能演化出我们来观察它。

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争议在哪?—— 最大问题:“看不见、摸不着”

无法验证 / 证伪:平行宇宙和我们没有光信号联系,原则上很难直接观测;

有人认为这已经接近玄学,不算科学。

奥卡姆剃刀:批评者说,为了解释我们看到的世界,引入无限个不可观测宇宙,太 “奢侈”,不如找更简单的解释。

概率与测量问题:多世界里 “所有结果都发生”,很难定义 “概率”,数学上还有没解决的难题。

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总结(人话版)

科幻感很强,但出身很科学:来自量子力学和宇宙学的核心方程,不是瞎编。

存在可能性不小:多世界诠释和泡泡宇宙,都是很多顶尖物理学家认真支持的主流模型。

但别当事实:至今没有任何一个实验能直接证明平行宇宙存在,它仍是假说。

另一个你?:在多世界和无限宇宙模型里,理论上一定存在;

但你们永远无法见面、无法互相影响。

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