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黑洞会不会只是一个通道,而并不存在质量?

黑洞是广义相对论预言的一种致密天体,根据广义相对论,当天体坍缩到一定的半径范围,就会产生一个光速无法逃离的视界。科学家把这种以视界作为边界的天体称为黑洞。

黑洞是广义相对论预言的一种致密天体,根据广义相对论,当天体坍缩到一定的半径范围,就会产生一个光速无法逃离的视界。科学家把这种以视界作为边界的天体称为黑洞。

可以看到,黑洞是一种先通过理论计算得到的致密天体,它的基本性质是理论给出的。按照理论,当大质量天体停止核聚变,在引力作用下向内收缩,假如这个天体收缩后的质量达到奥本海默极限,科学家这个极限的具体数值不是很确定,一般认为大约2.5到3.2个太阳质量,天体的引力就会突破物质结构能抵御的最大压力,最终向内无限地坍缩下去,理论上没有任何已知物质形式和物理过程能停止这种坍缩。

当坍缩到产生视界后(半径小于广义相对论计算得到的史瓦西半径),黑洞就形成了。科学家根据已知理论计算认为,理论上在主序星阶段大约20几倍太阳质量的恒星,在生命末期会产生黑洞。

计算是有了,那么黑洞实际上存不存在呢?

早在上世纪60年代,人们就发现一种奇怪的天体,它的辐射能量跟一个星系差不多,但它的半径却很小,最大的也不会超过几光年,科学家把这种奇特天体成为类星体。当时科学家想不出这种辐射是怎么产生的,最终只能假设是它的中心有一个大质量黑洞,正在疯狂吸食周围物质,到目前为止50多年过去了,这依然是类星体的唯一解释。

后来,科学家通过观测银河系中心的恒星运动发现,根据所记录的运动轨迹和周期,它们正绕着一颗质量约400万倍太阳质量的中心天体公转,但这个中心天体却是看不见的……因此科学家认为毫无疑问这公转中心是个超大质量的黑洞。这也再次证明,黑洞是有巨大质量的天体。现在,科学家已经在无数的星系中心发现了超大质量的黑洞。

在三年前,科学家组织了一次国际合作的拍摄黑洞计划,使用遍布地球五大洲的8个射电望远镜组成干涉阵列,要拍摄黑洞的视界面图像,因此这个计划成为黑洞视界面望远镜阵列。在成功拍摄的两年后,科学家从得到的毫米波干涉成像的数据里还原了距离地球5500万光年的M87中心黑洞的图片。

黑洞的视界就在中间阴影里面。而这样一个超大质量黑洞是维系星系结构的关键,它必须有质量,而且必须有巨大的质量,像这个M87中心黑洞,根据这次的测算,它的质量相当于65亿个太阳的质量。

至于黑洞是不是只是一个通道,当然不是,如果落进黑洞的东西都跑到别处去了,那黑洞怎么长大?这65亿倍太阳质量的黑洞哪来的呢?至于里面有没有一个通道就不得而知了。因为早在广义相对论提出后不久,就有人得到一个解,显示黑洞内可能会产生一个通道连通另一个黑洞,后来爱因斯坦也得到同样的解,但这个解不像黑洞解一样是必然的,它只是一种可能。

?这种连通两个黑洞或两个空间区域的通道被形象地称为虫洞,后来科学家不单在黑洞内得到虫洞的解,在黑洞外也能得到,并且虫洞还不止一种,但依然是那句话,它只是一种可能,并不具有必然性。

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