史瓦西黑洞就是所謂的黑洞,近年來,人們對於黑洞的研究越來越多,關於黑洞裡面是什麼也一直是什麼想要攻克的一大難題。 近日又流傳出黑洞吃太陽這麼一說,那麼,史瓦西黑洞究竟還有著哪些我們不知道的奧秘呢?接下來小編就來帶你了解史瓦西黑洞。
宇宙中最尋常的黑洞,史瓦西黑洞
黑洞是廣義相對論預言的一種特殊的天體。 其基本特徵是有一個封閉的視界。 任何東西,包括光在內,只要進入視界以內都會被吞噬掉。
黑洞的概念最早出現是1798年,當時拉普拉斯根據牛頓力學計算出,一個直徑為太陽250倍而密度與地球一樣的天體,其引力足以捕獲其發出的光線而成為一個暗天體。 1939年,奧本海默根據廣義相對論證明一個無壓球體在自身引力作用下能坍縮到直徑小於某個臨界半徑且無自轉的時候,這個黑洞就稱為球對稱的史瓦西黑洞。
史瓦西黑洞就是所謂“尋常黑洞”,它是直接由較大的恆星演化而來的。 恆星到晚期時核燃料消耗殆盡,輻射壓(光壓)急劇減弱,星體在其自身引力的作用下坍縮。 若質量(指原恆星的質量)大於8倍的太陽,其產物就是黑洞。 在宇宙空間裡,此類黑洞具多數,其最大質量一般不超過50倍太陽。
自從史瓦西給出了愛因斯坦場方程的解以後,許多種類的黑洞模型先後被科學家從愛因斯坦場方程的框架下產生出來。 所提出的黑洞類型,儼然形成了一個黑洞家族。 其中,最為尋常的是史瓦西黑洞,它是被研究討論的首要成員。
從數學上來說,史瓦西黑洞就是其外部的引力場符合史瓦西解的黑洞。 史瓦西研究的是在絕對真空中完全球對稱的,在塌縮過程中沒有絲毫物質異動。 不帶電荷,沒有絲毫旋轉的,標準理想化恆星的塌縮過程,以及它內外時空的場方程解。
史瓦西黑洞實則平行宇宙通道
霍金稱宇宙黑洞史瓦西黑洞是平行宇宙通道。 霍金根據宇宙學家愛因斯坦的廣義相對論分析後得出結論,宇宙黑洞並非孤立存在,史瓦西黑洞很有可能連接著宇宙的另一端,即平行宇宙。 而這樣的黑洞被認為是連接不同緯度宇宙的蟲洞通道。
根據艾爾伯特·愛因斯坦的廣義相對論,如果黑洞吞噬你,你存活的概率為零。 你將先被黑洞的潮汐力撕裂,這個過程被稱為意大利面化——指在強引力場中物體因潮汐力作用產生的拉伸形變。 最終你將到達引力場無窮大的奇點,在這個點你將被壓縮成無限密集。 不幸的是,廣義相對論並沒有提供預測接下來發生的事的基礎。 “當你到達廣義相對論的奇點,物理學終止了,等式也不成立了,”美國賓夕法尼亞州立大學的阿貝·阿希提卡這樣說道。
在解釋宇宙大爆炸時,同樣的問題也會突然出現,宇宙大爆炸被認為以奇點作為開始。 因此在2006年,阿希提卡和同事將圈量子引力理論應用到宇宙的出生。 LQG結合了廣義相對論和量子力學並將時空定義為大小為10-35米的隱形塊網絡。 研究小組發現,當在LQG宇宙裡重繞時間,它們將到達大爆炸狀態,但沒有奇點——相反,它們將跨越“量子橋樑”到達另一個古老宇宙。 這就是解釋宇宙起源的“大反彈”理論的基礎。
目前美國路易斯安那州立大學的久治·普林和烏拉圭蒙得維的亞共和國大學的魯道夫·甘比尼將LQG應用到更小的規模裡——單一的黑洞裡,希望也能夠移除奇 點。 為了簡化,兩人將LQG的方程式應用到球狀對稱不迴轉的“史瓦西”黑洞上。 在這個新的模型裡,引力場會隨著你接近黑洞核心而逐漸增加。 與之前的模型有所不同,它並不是以奇點為終點。 相反,引力會逐漸減少,彷彿你正從一個黑洞的末端出來進入我們宇宙的另一片區域,或者另一個宇宙裡。