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发布者: 发布时间:2021-05-07
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因此在某种意义上用原始黑洞来解释LIGO探测到的宇宙早期效果并不难题:在这个理论中黑洞具有合适的巨细规模和富厚水平经由几十亿年的演变就一定会发生合并事件。

因此在某种意义上用原始黑洞来解释LIGO探测到的宇宙早期效果并不难题:在这个理论中黑洞具有合适的巨细规模和富厚水平经由几十亿年的演变就一定会发生合并事件。可是如果想让宇宙充满在大爆炸后极短时间内发生的黑洞仅仅依靠碰撞、合并是不够的。

这一发现具有重大的意义除了发现者荣获2017年诺贝尔物理学奖外也带来了一个奇怪的小惊喜。形成这些时空涟漪的黑洞具有很是纷歧般的质量甚至足以开启一个令人着迷的可能性:这两个黑洞可能是在宇宙降生不到一秒钟的时候形成的。

天文学家已经知道黑洞在现代宇宙中是如何形成的。首先要有一颗恒星质量越大越好至少是太阳质量的8倍。

接着等这颗恒星燃烧掉它所有可用的氢通常这需要几千万年但在宇宙学尺度中这点时间不算什么。

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充满原始黑洞的宇宙会是什么样的?这是一个很重要的问题如果要验证上述假设我们就需要回覆这一问题。

大爆炸与黑洞

恒星质量越大其形成的黑洞就越大这也是LIGO的探测效果如此有趣的原因。

两个相互碰撞的黑洞的质量划分是太阳的36倍和29倍。要制造出这么大的黑洞要么是从一颗大得恐怖的恒星开始其质量凌驾太阳100倍;要么需要有大量较小的黑洞由它们合并形成大的黑洞。

一方面黑洞可能会随机地撞向其他物体并通过引力吸引其他物体这通常会造成杂乱。千克质量的黑洞撞击地球可能就会引发地震。一个平静的黑洞可能会破坏联星系统或者扰乱整个矮星系。

黑洞撞击中子星可能引发恐怖的爆炸。纵然是假想的太阳系第九行星也有可能是一个比网球还小的黑洞。

现在这两种情况似乎都不太可能泛起。

如此庞大的恒星在宇宙中基础不存在(至少现在看来是这样)而已知的黑洞合并也没有常见到足以形成这样的恒星。于是天文学家想到也许这些黑洞有另一个差别的起源。

据外洋媒体报道充满原始黑洞的宇宙会是什么样子?2016年激光干预干与仪引力波天文台(LIGO)团队宣布2015年9月检测到的引力波信号源自距离地球约13亿光年处两个黑洞的碰撞。这是人类首次发现引力波让全世界的研究者既惊讶又兴奋。碰撞发生引力波的两个黑洞其质量划分约为太阳的36倍和29倍。

在宇宙降生时如果条件合适任何一团古老的气体都可能会自发地缩小形成任意巨细的黑洞:质量从几千克到太阳的数千倍不等。

对于每个研究这些原始黑洞问题的理论物理学家来说至少存在一种假设的黑洞发生机制能将暴胀理论和宇宙碰撞等一切内容席卷在内。

在这颗恒星的生命竣事时它会在庞大的能量中扑灭自己这就是超新星发作。

在超新星发作的火焰中焦点的密度可以到达一种足够麋集的状态以至于没有任何工具可以反抗其向内牵拉的引力。因此在恒星向外发作的同时它的另一部门不停向内坍缩、折叠直至湮灭形成一个黑洞。

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黑洞的形成

早期的宇宙是疯狂的其时的温度和压力是厥后再也没有泛起过的其中的相变历程震撼了整个宇宙也改写了自然的规则。

另外在潜在可探测性方面黑洞并不是百分之百全黑的:它们可能会通过量子力学历程发出微弱的光这一历程被称为“霍金辐射”。大型黑洞险些不会发光:一个与太阳质量相当的黑洞每年都市辐射出一个光子需要10^60年的时间才气失去全部质量。但较小的黑洞可以在更短的时间内发作并在这个历程中释放出庞大的能量。

发作的黑洞可能破坏了早期宇宙改变了元素的品貌或宇宙微波配景的外观。这些黑洞还可能是我们在天空中看到的一些伽马射线发作的原因。

不外只管天文学家做了种种努力仍然无法和谐原始黑洞的存在与我们所看到的宇宙之间的关系。在理论上对于每一种可能的观察途径原始黑洞造成的杂乱如此之严重应该是能够被我们探测到的。换句话说只管要解释LIGO观察到的合并黑洞的质量十分难题但如果这些黑洞所处的宇宙是原始的那我们应该可以通过其他方式来举行探测。

(任天)


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