熵增定律表示,黑洞本不应该存在,那天文学家发现的是什么?

作者:admin| 发表于2020-06-26 22:21 点击数:

在19世纪,一位天文学家在观测宇宙时,其实他就已经发现了黑洞,当时他还观测到了黑洞吞噬物质所发出的射线。可这位天文学家却误认为那不过是一颗变星,直到1915年,随着爱因斯坦广义相对论的提出,黑洞的概念才第一次被人们所熟知。不过,因为黑洞本身不发光,它和宇宙的黑暗融为一体,所以很难发现黑洞。也正因为如此,爱因斯坦本人也曾多次怀疑过自己的推测,认为黑洞或许并不存在。

关于黑洞的僵局,最终在去年4月被打破。通过耗时2年多的观察,人类终于看到了第一张黑洞照片。这个黑洞被命名为M87星系黑洞,它的体积是太阳的680万倍,这意味着整个太阳系都可以被它一口吞噬掉。通过研究,科学家表示黑洞一般的形成原因分为两种,一种是恒星型黑洞,就是由大质量的恒星在进入生命的尾声后,最终经历过超新星的爆炸,坍缩变成了黑洞,这种黑洞也是在宇宙中很常见的;第二种是原初型黑洞,它诞生于宇宙大爆炸发生后,这种黑洞一般都是非常巨大的,属于巨型黑洞。

不过,虽然我们将黑洞称呼为是“洞”,可实际上黑洞并不是一个洞。在三维的宇宙中,黑洞其实是一个质点,它其实是一个时空扭曲了的区域。这个区域的密度无限大,引力也是无限大的,所以即使是光进入黑洞后,也很难从黑洞的内部逃脱。黑洞一直都在不断地吞噬着周围的物质,那么这些物质在黑洞中又变成了什么呢?科学家推测,黑洞的内部或许就是奇点,甚至还有科学家提出:宇宙本身就是一个巨大黑洞。

多年前,科学家研究在黑洞的时候,曾发现它与熵增定律是相违背的,这意味着黑洞本不应该存在。什么是熵增定律呢?简单来说,就是热力学定律之一,它是一个不可逆的过程,热量从高温的物体流向低温的物体,这个过程是不可逆的。不过,黑洞却把有熵的物质全部给消灭掉了,熵无法继续增加,显然,黑洞并不符合发展的规律。

最终,揭开这个问题的人是霍金。1974年,霍金通过量子效应理论,发现黑洞是可以散发热辐射的,这也说明为何黑洞会与熵增定律相悖。只不过直到今天,科学家们仍然没有在宇宙中找到“霍金辐射”的证据。所以,目前看来,黑洞还是一个不应该存在的天体。

因为发现的时间较晚,同时人类的科学技术水平也有限,所以人类一直以来都很难准确对黑洞彻底掌握。比方说前段时间,天文学家在宇宙中发现了一种竟然不存在吸积盘的黑洞,它藏匿于一个双星系统中,距离地球仅有1000光年。发现它的时候,很多天文学家都感到害怕,因为这种安静的黑洞,或许是宇宙中的常态。

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