20宿世纪初,跟着爱因斯坦的狭义相对论和广义相对论的问宿世,物理学进入了一个新的时代,宇宙学也跟着沾了不少光。
而在一系列和相对论有关的“新发现”中,黑洞无疑是最惹人注目标。
因为它达到了物理学中的“引力极限”,连每秒30万公里的光都无法逃逸出黑洞的引力深井,相较之下逃出地球的第二宇宙速度,只有11.2km/s,能逃出太阳系的第三宇宙速度,也只需要16.7km/s。
是以在良多人的认知里,黑洞就是一颗完全暗中的天体,它无情吞噬着宇宙中的物质和信息,是宇宙中最有用率的破坏机。
但在物理学家眼里,黑洞仍是一座能量的宝库,因为恒星或者其他物质在被黑洞吞噬之前,首先会形当作一个绕黑洞扭转的圆盘,天文学上把这个叫做吸积盘。
在2019年发布的第一张真实的黑洞照片里,酷似蜂窝煤的红色光晕,就是黑洞的吸积盘,而中间的黑色昏黄区域才是黑洞的本体。
因为黑洞自己有着极强的引力,所以大量物质在被撕碎融入吸积盘后,会因为引力感化而彼此摩擦并扭转,发生的热量让黑洞吸积盘当作了宇宙中最亮的现象之一,而在物理学上,热量就意味着能量。
按照天文学家的计较,只要行星和黑洞连结合适的距离,黑洞完全可以取代恒星的脚色,用吸积盘来给行星上的生命供给光和热,好比《星际穿越》中的那几颗星球,光和热就来自于远处的老年黑洞“卡冈图雅”。
所以从理论上来说,黑洞四周的星球也能当作为生命和文明的家园,独一的“坏处”就是黑洞四周的时候膨胀比力严重,所以糊口在黑洞四周的文明,时候流逝速度会异常迟缓,而在黑洞影响规模之外的文明看来,黑洞四周的文明会觉得时候膨胀的原因,处于静止状况,恰似糊口在时候樊笼里一样。
20宿世纪60年月,物理学家戴森提出了包裹恒星接收光和热来做功的“戴森球”,但因为恒星的体积和质量往往占有了地点星系质量的绝大部门,所以星系内残剩的物质总量是不足以建造包裹恒星的戴森球的,是以戴森球持久以来都属于科幻举措措施。
不外跟着黑洞的被发现和研究,天文学家们起头意识到戴森球并非不成行,因为黑洞比恒星要小良多,且吸积盘标的目的外辐射的能量比太阳高10万倍,所以包裹黑洞要远比包裹恒星来得轻易,所获得的能量也更可不雅。
此刻就有科学家相信,在宇宙中必然有一些黑洞,已经被革新当作了超等文明的干电池,它们的吸积盘标的目的外辐射的能量有半斤八两一部门都被接收做功了。甚至不解除超等文明自觉制造黑洞,用来看成能量来历的可能性。
其实对此刻都人类文明来说,黑洞的形当作机制也不是什么奥秘,就是纯真的质量或者能量,聚积于时空中的一点罢了,所以除了大质量恒星坍塌能形当作黑洞外,用于物理尝试的超等对撞机内部也有可能发生黑洞。
早在2008年欧洲大型强子对撞机开机的时辰,就有人担忧它会撞出黑洞吞噬地球,不外物理学家按照霍金的“黑洞辐射理论”告诉大师无须担忧,因为撞出来的黑洞会因为质量太小而很快蒸发,并且在对撞机管道内的高度真空情况里,也没什么物质能供黑洞吞噬。
在可以预见的将来,黑洞更多仍是会以照片的形式被我们熟知,因为实际宇宙中距离地球比来的黑洞都在1500光年外,所以在开辟出虫洞手艺或者光速飞船之前,人类文明大要率是没有机遇亲眼目睹宇宙中的自然黑洞的。







