黑洞到底是洞還是個球?說它是洞卻沒有窟窿,說它是球卻沒有表面

黑洞 地球 天文 探索 科學 科普大世界 2018-12-10

說起黑洞,不是很瞭解它的人,都以為它是一個黑幽幽的無底洞,實際上卻並不是這樣, 因為黑洞並不是個窟窿,它並不是像我們常見的洞那樣有一個環繞的邊界,它對物質的吸收是全方位的,天文學上一般把黑洞看作是一個球體,但是這個球體又沒有表面,甚至我們根本不知道它到底是什麼樣子的。

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說起來真是很費解的事情,因為我們人類雖然已經觀測到很多黑洞的存在,卻至今沒有看到過黑洞的真正面目,而且甚至我們永遠也無法看到它的真面目,那麼為什麼天文學家們又說它是一個球體呢?這是因為天文學家通常將黑洞的視界體積作為它的體積測量標準,然而黑洞的視界體積卻只是黑洞周圍光線消失的地方,當光來到黑洞的世界邊緣的時候,就會被它強大的引力場吸入其中,很顯然,這並非黑洞的真正表面,只是黑洞周圍光線不再能被我們看到的地方。

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不同質量的黑洞的密度差別極大,比如如果我們的地球這樣質量的天體變成黑洞的話,那麼它的體積只相當於一粒花生米大小,然而即便如此,我們所看到的這粒花生米也只是這個黑洞的視界體積,因為它的史瓦西半徑只有0.9釐米,而真正的黑洞實體(黑洞中物質匯聚的地方)實際上還在這0.9釐米的半徑之內。

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這也就是說地球如果變成黑洞的話,那麼黑洞中物質的真正匯聚點,要比花生米更小,至於有多小,我們對此還一無所知,並且由於黑洞中的信息極難傳出來,所以我們甚至永遠無法看清黑洞視界體積內的物質實體是什麼樣的。

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如果是太陽這麼大的天體變成黑洞的話,那麼它的直徑將會有6公里大,這也是指的太陽變成黑洞的視界體積,很顯然,它與地球變成黑洞後的體積並不成正比例,然而無論是理論還是現實觀測都證明黑洞質量越大,視界體積越大,質量越小的體積越小,像銀河系中心的超級黑洞人馬座a*,其質量為太陽的431萬倍,然而其視界直徑卻達到了4400萬公里。不過我們必須明白的是,當說到黑洞體積時候,指的都是黑洞的視界體積,並非黑洞的物質實體體積。

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