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那些被黑洞「吞噬」的物質,最終去了哪裏?它們會穿越時空嗎?

2024-07-05科學

根據量子力學原理,被黑洞吸進去的物質,理論上是處於「機率狀態」的,所以它們會「穿越」黑洞嗎?

最近前蘇聯的天文學家提出了一個新的觀點,指出黑洞其實是宇宙中「湮滅」的一個結果。

而且,這個「湮滅」並不是要淪陷宇宙,而是進入到另外一個宇宙。

那麽這個新的觀點會對原有的黑洞理論產生什麽影響呢?

從微觀角度看被黑洞「吞噬」的物質。

根據廣義相對論的基本定理,整個宇宙中的物質和能量都是受到四大基本力的牽引,相互之間形成一個穩定的宇宙體系。

在這四大基本力中,萬有重力力是宇宙中營造「秩序」的力量。

在宇宙最初的形成中,那些來自於宇宙大霹靂的物質,為了組合成宇宙萬物,變成了「千奇百怪」、數量龐大的物質。

但是,這些物質之間的相互運動,有時會產生「異常」。

在數百年前,占星學家早已看到,在分析星球運動時,一些明顯違背天文規律的現象,比如:火星的後退現象。

在這種違反天文規律的情況下,大家也開始懷疑,在宇宙中,是否存在一種力,可以抵消萬有重力,在某一段時間,物質的運動遭到阻礙。

廣義相對論中黑洞的概念。

在1915年,愛因史坦證實,在宇宙萬物中,存在一種相對論知識,能夠對物質在強重力作用下的運動軌跡進行預測,同時彌補牛頓力學的不足之處。

因此,也為愛因史坦奠定了「廣義相對論」的基礎。

在愛因史坦的廣義相對論中,首次提出了「黑洞」的概念。

他認為,在宇宙中,如果有足夠大且非常密致的物質,會給宇宙中的物質和光束帶來巨大的重力,甚至連光都無法逃脫,這種「無光」區域即是黑洞。

所以我們能直接觀測到黑洞嗎?

在廣義相對論中,又決定了黑洞的三大特點:

1.品質越大,吸重力越大。

2.密度越高,重力越大。

3.重力超過逃逸速度的範圍。

根據廣義相對論預測,凡是能夠產生重力場的物質,只要品質上足夠大,密度上足夠高,就會產生一個沒有逃逸速度的「無光區域」,這是愛因史坦黑洞的產生機理。

就目前的科技水平,我們是沒辦法直接觀測到黑洞的,因為黑洞沒有光,它連光都吞噬,所以我們沒辦法體驗、觀測它。

但是,我們可以透過黑洞的周圍物質來推測黑洞的存在,因為黑洞會吞噬周圍的物質,但會在吞噬過程中,會產生「光譜」,而黑洞所吞噬的物質,會產生較高的溫度,從而散發熱放射線。

黑洞「吞噬」的物質。

那麽,這些被黑洞「吞噬」的物質,最終去了哪裏呢?

從宏觀角度上看,物質被黑洞「吸」進去之後,永遠無法逃出來了。

但是,如果我們從微觀角度來看,被黑洞「吸」進去的物質,理論上是處於「機率狀態」的,所以它們會「穿越」黑洞嗎?

旋渦黑洞的特性。

1963年,紐西蘭物理學家羅伊.克爾首次提出機率性的物理解釋,認為,在黑洞中吞噬的物質會因為「黑洞旋轉的角動量」有限,所以處於「機率狀態」。

克爾的觀點得到了許多科學家的認同。

在20世紀60-70年代,美國物理學家焦斯.明戈等人借助於量子力學的理論,對克爾的觀點進行了進一步的解釋和證實。

明戈指出:由於是量子物質,它的波函式不可能被無限壓縮,只要逼近黑洞的距離足夠短,它的量子性就會體現出來,這些物質不會在黑洞中永遠消失。

而是會在黑洞中不斷遭遇和碰撞,最終將其中的一部份物質向著黑洞的外部散發,形成「放射線」。

這就是著名的「霍金放射線」的誕生原理。

在1975年,霍金進一步對黑洞進行研究,認為黑洞的放射線其實是由黑洞在吸收物質的時候,引發的雷射。

而根據彎曲的光線,物質將以其最低的熵值形式來「逃」出黑洞。

並且,物質在逃出黑洞的同時,一定會帶出黑洞的資訊,這被稱為「資訊準則」,排除了物質永遠「穿越」黑洞的可能。

黑洞是常見現象還是不尋常現象?

但是,霍金的觀點並沒有被所有人所認同,許多科學家認為,「資訊準則」破壞了愛因史坦的「廣義相對論」。

在20世紀末,美國物理學家德伊特卡在「不完整性假說」中,進一步證實「資訊準則」並不正確,黑洞並不是不可逆的過程,當物質逃離黑洞的同時,也將黑洞資訊帶出。

在量子力學領域中,有一個「機率互動」現象,就是物質在超高的重力作用下,帶出重設的資訊,跳出「生死歸宿」。

因此,黑洞是可以被逆向「熵」消除,從而跳出「生死迴圈」的。

上個世紀以來,對黑洞的討論爭議不斷,科學家們已經知道,黑洞是宇宙中存在的一種現象。

而不是偶然發生的,從這個意義上來看,它是宇宙中常見的現象。

但是,世界範圍內,都沒有觀測到真正的黑洞。

那麽黑洞是不是能穿越時空?

對於這個問題,我們也找不到明確的答案。

科學是發展的,黑洞現象我們無法觀測,但不等於它不存在,其實,科學家對黑洞已經有了一定的認知,但是仍有許多問題待解決。

在科學上,黑洞是可以穿越時空的,但這種現象是由它所引發的物質。

根據物理學理論,只要重力足夠強,就會產生「微小的分裂」,一旦分裂將會產生「過時偏離」導致時間產生裂縫。

在這種情況下,黑洞吞噬的物質就能穿越時空。

結語:

對於黑洞究竟是一種湮滅還是「大開洞」一說,不妨都持開放態度,因為在宇宙中,還有許多未知的生物體,未知的現象,或許它們會給我們帶來新的發現。