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宇宙的1%已经被黑洞吞噬,未来整个宇宙都会变成黑洞?

2024-11-04 来源:华拓科技网

在全宇宙范围内,天文学家估计有数千万亿亿颗黑洞存在,它们加起来已经吞噬了宇宙总质量的百分之一。

而在直径930亿光年的可观测宇宙里,至少存在数十万亿颗黑洞,除了2万亿个星系中心的超大质量黑洞外,剩下都是恒星级黑洞,最可怕的是它们不是静止的,有相当一部分都属于流浪黑洞,天文学家甚至认为,在太阳系2.2亿年的公转周期里,未来有可能碰见银河系里的流浪黑洞,给地球带来灭顶之灾。

此刻在距离地球数十亿光年的宇宙深处,就有一个星系中心的超级黑洞的喷流对着太阳系,只不过由于时差和太阳系本身的运动,地球才没来得及受到影响而已,理论上来说,如果全宇宙的所有黑洞始终都在吞噬物质,并且互相融合的话,最终整个宇宙范围内就将只剩下一个黑洞,不存在其他任何物质。

还有物理学家认为,可观测宇宙本身就是一个黑洞,因为它的诸多性质都和黑洞完全一样,比如黑洞内无法看到黑洞外,可观测宇宙内也看不到可观测宇宙之外,黑洞有一个能和外界失联的事件视界,可观测宇宙本身又何尝不是一个半径465亿光年的事件视界?

在爱因斯坦的广义相对论中,黑洞是时空结构被极端扭曲的产物,由于光都无法从黑洞中逃脱,所以我们不可能知道黑洞里面有什么,但由于超大质量黑洞的潮汐力很弱,甚至都不足以撕碎飞船和里面的成员,因此天文学家认为驾驶飞船进入超大质量黑洞内部是可行的,《星际穿越》里就实现了这个设想。

至于黑洞内部,有人认为是高维度空间,也有人认为是通往另一个宇宙,甚至还有人认为黑洞内部就是虫洞,会把我们传送到宇宙中的另一个地方,但这一切都属于未解之谜,在目前和未来相当长一段时间内,黑洞都将对我们保持黑箱状态。

大约37.5亿年后,仙女座星系就会和银河系合并,虽然它现在距离我们还有254万光年,但宇宙膨胀的力量并不足以战胜这两个星系彼此的引力,因此在星系普遍远离地球的情况下,仙女座星系还能不断靠近银河系,最终这两个星系中心的超大质量黑洞会合并,两个星系加起来上万亿颗恒星也会合并。

根据广义相对论的预测,黑洞和中子星这种天体在互相碰撞时会引发剧烈的时空波动,形成一种被称为引力波的现象,并且这种引力波是牺牲黑洞的质量发出来的,两个50倍太阳质量的黑洞融合形成的新黑洞,可能只剩下80个太阳质量的,剩下的20个太阳质量的能量,都被引力波传递到了宇宙中的其他地方。

总体来看

虽然目前宇宙中的黑洞数量还在增长,但太阳系内并没有能变成黑洞的天体,太阳的质量只能变成一颗白矮星,除非质量体积更小的原初黑洞真的存在,否则距离太阳系最近的黑洞都只会在几千光年外。

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