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[猎奇]太阳之心是一颗微型黑洞？体积和质子差不多，会逐渐吞噬太阳吗？[11P] [复制链接]

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只看楼主 倒序阅读 使用道具 楼主  发表于: 2024-01-29
— 本帖被 xgch 执行加亮操作(2024-01-30) —
说到黑洞，你会想起什么？是能吞噬一切的恐怖性质，还是黑咕隆咚的外表？不论如何，我们对黑洞的印象应该都有一个——巨大，且无所不吃。
纵观距离我们最近的黑洞——盖亚BH1，距离我们1500光年左右，大概是十倍的太阳质量；
而目前已经发现的最大的黑洞：SDSS J073739.96+384413.2 它的质量足足有1000亿倍的太阳质量。是一个当之无愧的巨无霸。
但是，如果我告诉你，太阳内部也可能存在一个黑洞。你会相信吗？

在认知中，黑洞往往都是巨无霸



黑洞的定义


别看我们印象中的黑洞那么吓人，其实黑洞和太阳，地球等一样，都属于天体的一种。你也可以说黑洞就是一颗“星星”。
只不过我们通常意义上的星星，要么像太阳一样是恒星，可以通过核聚变自行发光。我们黑夜里看到的天空中大部分“星星”，都是远处的恒星发出的光芒。

观测中的行星
但是黑洞却是另一幅景象。黑洞的质量虽然比一般的恒星还要大，但是却不发光。至于原因我们来慢慢解释：
地球上存在重力，对于一个正常的人来讲，你无论跳的再高，跳的再远，也终究会落到地球上。要想摆脱地球的引力束缚，就必须达到一个速度。
这就是地球的逃逸速度。人们借助火箭，可以达到这个速度。达到了这个速度，就可以不落回地球。变成地球的一颗卫星。

人类目前可以利用火箭摆脱引力的束缚
但是因为黑洞的密度实在太大，造成它的逃逸速度也非常大，大到什么程度呢？比光速都大，连光都无法逃逸出这个天体的引力范围。所以你看不见黑洞，觉得黑洞是一片漆黑，那是因为没有光从里面射入你的眼睛里。

第一宇宙速度的推导



另类黑洞


正常来讲，黑洞都是恒星“燃烧”完毕之后会形成的天体。
因为在恒星还在发光的时候，这时候恒星内部不断地发生核聚变，向外释放能量，不至于让恒星自己坍缩，但是一旦核聚变的原料耗尽，那么恒星会因为自己巨大的质量，自己将自己吸引到崩塌，从而密度极具加大。最终可能形成黑洞。
当然，太阳的质量太小，就算“烧”完了也没法形成黑洞。

原初黑洞质量和体积往往都不大
而我们开头说的，太阳内部的黑洞，可能是一种特殊的黑洞，这类黑洞由著名的物理学家霍金在上世纪70年代提出。
一般的黑洞都是恒星燃烧后坍缩形成的，但是这类黑洞不然。这类黑洞是因为最初宇宙大爆炸时。有部分物质挨得很近，密度很大。逃逸速度超过了光速，形成了黑洞。
但是，这样的黑洞虽然也是黑洞，但是它们的质量往往都不是很大。和我们通常印象中的巨无霸黑洞相反，这类黑洞的体积非常小，小到让你感觉不可思议。

人类给黑洞拍摄的第一张照片的偏振光影像
按照理论，典型的原初黑洞质量有个10亿吨（大致相当于火星与木星轨道间小行星带的总质量），但是体积却非常小，小到只有质子或者中子那么大，半径为10^(-13)厘米。甚至还有更小的，比如质量十万分之一克，半径10^(-33)厘米这么点。



黑洞膨胀


虽然这种黑洞体积很小，但是别拿豆包不当干粮。人家再小也是黑洞，原初黑洞自然也会不断地吸引周围的物质，将其吸收进黑洞的内部。
不过“抛开速度谈吸收”，都是耍流氓，吞噬是确实在吞噬。就是这个速度有点过于感人。
有人用计算机模拟过。如果一个原初黑洞的质量是太阳的十亿分之一的话，那么要让这个小不点黑洞完全吞没太阳，那得用5亿年。

太阳目前正处于“壮年时期”
虽然太阳已经存在了46亿年左右，确实能被这个黑洞吞没，但是这只是预设参数。你别看这个十亿分之一挺唬人。粗略一算，太阳的十亿分之一，也得有1021千克那么重，也就是1018吨。这是多少？一个亿是1后面8个0。那1018吨就是一百亿亿吨，和前面的10亿吨重的典型原初黑洞一比，已经算是原初黑洞中的巨无霸了。
更多的原初黑洞质量更小，那别说和太阳，和地球一比这个黑洞也只是个小不点。就敞开了让这个小不点慢慢“吃”问题也不大。

黑洞吞噬物质也需要时间
太阳的预计寿命大约100亿年。这么小的黑洞，与其担心被它吞噬掉太阳。还不如担心太阳寿终正寝。或者你担心太阳突然爆炸也比担心原初黑洞靠谱。
当然哈，这个原初黑洞，目前还是理论上存在。我们还没有办法证实它的存在。我们更没有证据证明，目前在太阳内部存在这种黑洞。我们在此也只是把这种以前人们很少提到的黑洞类型，讲出来让大家知道罢了。





最古老黑洞


说完了原初黑洞的理论猜想，我们再来讲一讲关于黑洞最新的消息。我们之前讲过了，离我们最近的黑洞，还有迄今为止发现的质量最大的黑洞。现在，我们又发现了迄今为止发现的最古老的黑洞。

就在几天前，2024年1月21日，英国剑桥大学发布公报说，该学校的研究团队，使用著名的詹姆斯·韦伯空间望远镜发现了一个可以追溯到宇宙大爆炸之后4亿年形成的黑洞。可谓是十分古老了。
据研究人员称，这个和黑洞的所在的星系被称为GN-z11。这是一个密度很大的星系，大小约为银河系的百分之一。


詹姆斯·韦伯空间望远镜
但是，这个发现却有着一丝丝的诡异。因为如果按照现有的模型预期的方式增长，这个黑洞需要10亿年才能形成如此大的规模，以至于被韦伯望远镜发现。
但是前文说了，这是一个宇宙大爆炸之后4亿年形成的黑洞。所以，有一种我们目前还不知道的原因，使得这个黑洞的质量本来就很大！这个原因很有可能推翻现有的模型和理论。

GN-z11星系
但是目前，研究人员对此没有什么头绪。只是表示这项发现得益于韦布空间望远镜灵敏度的“巨大飞跃”，尤其在红外观测方面，这意味着未来可能观测到更古老的黑洞。相关研究有助于深入理解可能形成黑洞的不同方式。
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xgch 金币 +35 辛苦了，感谢您无私奉献的精神! 2024-01-30
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