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怎么估计黑洞寿命 黑洞的寿命和大小一般多长,多大?

浏览量:2638 时间:2021-03-12 13:17:34 作者:admin

黑洞的寿命和大小一般多长,多大?

黑洞不是永久的。它们也会因为某种辐射而蒸发。很难估计一般黑洞蒸发的时间,但有些小黑洞几乎是瞬间蒸发的。

根据霍金的量子力学理论,微小黑洞的基本特征是黑体辐射形式的质量蒸发,这似乎是探测此类黑洞的主要希望。

密度涨落理论表明,低质量黑洞只能在早期宇宙中形成,黑洞的质量越小,蒸发速度越快(黑洞的寿命与其质量立方成正比)。一个质量为100万吨的黑洞可以存在10年。只有那些寿命超过宇宙年龄(150亿年)的微小黑洞才能存活到今天。这些黑洞的初始质量必须至少为10亿吨,相当于一座山的质量,黑洞的半径只有质子的大小。

质量更大的黑洞的蒸发时间比宇宙的年龄要长得多,因为蒸发是一种量子现象,它只发生在相当于基本粒子直径的非常小的尺度上。因此,蒸发对于质量大于一座山的黑洞来说是完全无关的,不管它们是在早期宇宙中形成的,还是在后来的超新星爆炸中形成的。事实上,大黑洞的质量增加比蒸发快。

理论上:因为黑洞有辐射,所以可以推断黑洞也有寿命。

黑洞暗辐射温度公式:T=h*C^3/8pi*k*g*M

T是黑洞暗辐射温度

C是光速

h是普朗克常数

g是牛顿引力常数

k是玻耳兹曼常数

M是黑洞质量

以上公式说明只有当一个黑洞的质量洞是无限的,没有辐射,但实际上是不可能的。因此,尽管黑洞越大,它的寿命就越长(从公式中我们可以看出,黑洞的暗辐射温度与其质量成反比)。)但它也有寿命。

如果地球压缩成黑洞的话大约有多大?

A:地球的质量是6万亿吨,相应的施瓦茨半径是8.85毫米。所以如果我们把地球的半径缩小到8.85毫米以下,地球就会变成一个黑洞。

黑洞是宇宙中最极端的天体。根据相对论,如果一个质量物体的体积被压缩到施瓦西半径以下,它就会变成一个黑洞。黑洞的中心有一个奇点,黑洞的所有质量都集中在这个奇点上。

当所有物体进入黑洞的施瓦西半径后,它们不能以同样的方式返回,它们只能通过霍金辐射逃逸。Schwarzschild半径公式如下:

可以看出黑洞的Schwarzschild半径与黑洞的质量成正比,地球的质量m=5.965*10^24kg。以此为基础,地球对应的施瓦西半径为8.85mm。

一旦黑洞形成,它巨大的引力会吸收周围的物质,黑洞也会以霍金辐射的形式失去质量。例如,霍金辐射所造成的质量损失,一个黑洞的大小相当于地球的质量,它的理论寿命是10^48年,可以说是非常长的。

在天文学中,大多数黑洞是由演化末期的大质量恒星形成的,它们的质量至少是太阳的几倍。小黑洞只能在宇宙开始时形成,称为微黑洞。然而,还没有发现存在微小黑洞的证据。

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