黑洞的寿命有多长时间?为什么?

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摘要

黑洞是恒星的最终归宿,一般人会认为黑洞会永远存活下去,但黑洞的霍金辐射却表明,黑洞也有寿命,黑洞的寿命和其质量有关,质量越大的黑洞寿命越长,质量越小寿命越短。这和动物世界差不多,大型动物普遍寿命长一点,小型动物普遍短一点,微型动物细菌什么的几个小时就生老病死全套走完了,其实整个宇宙莫不如此。那么寿命最长的黑洞能存在多久,最短

黑洞是恒星的最终归宿,一般人会认为黑洞会永远存活下去,但黑洞的霍金辐射却表明,黑洞也有寿命,黑洞的寿命和其质量有关,质量越大的黑洞寿命越长,质量越小寿命越短。这和动物世界差不多,大型动物普遍寿命长一点,小型动物普遍短一点,微型动物细菌什么的几个小时就生老病死全套走完了,其实整个宇宙莫不如此。

那么寿命最长的黑洞能存在多久,最短的又能存在多久呢?

在霍金证明黑洞能发出辐射之前,黑洞被认为只会贪婪地吸取周围的一切,甚至连光都不放过,不会发射出任何东西,因而所有落入黑洞的物质和信息都不能出来,黑洞的最终命运是什么谁也不知道。这就带来一个问题,既然我们无从得知黑洞最终会怎样,我们又如何知道宇宙最终会走向什么方向呢?

霍金认为,在真空中由量子涨落产生的虚粒子对,其中一颗有可能在湮灭之前落入黑洞,另一颗就必然会被提升为实粒子。这就违背了能量守恒定律,因此这颗粒子的质量一定是从黑洞本身质量而来,这样黑洞就形成了一种辐射,这种辐射以霍金的名字被命名为霍金辐射。

一般黑洞由于不断吸取周围的物质,吸收的物质比发出的要多得多,因而可以存活非常长的时间。科学家们测算,一般恒星死亡产生的黑洞可以存活10^66年,而超大质量黑洞则可以活10^99年,所以宇宙的归宿至少得等所有的黑洞都蒸发掉才会明朗。

而小黑洞则辐射的能量比吸收的多,因而会逐渐失去质量。大爆炸模型表明,大爆炸后最初的一小段时间有着极高的温度与压强,因而物质密度的简单波动就可能形成原初黑洞,但我们迄今没有发现这类黑洞,很有可能就是因为它们质量太小,到现在已经蒸发殆尽。理论认为,大型强子对撞机也可能产生微型黑洞,但这类黑洞质量极小,在产生的瞬间就会蒸发,因而不会对地球造成任何威胁,所以也不会带来世界末日。

由于黑洞的质量可以是普朗克质量以上的任何质量,所以最小黑洞的质量应该和普朗克质量差不多,那么它的寿命差不多也就是普朗克时间稍长一点吧,5.39X10^-44秒,小到你连人生都无法怀疑。

需要说明的是,霍金辐射是第一个令人信服的量子引力理论,但目前还未实际观察到霍金辐射的存在。霍金曾经说过,如果能验证霍金辐射确实存在,他就可以得诺贝尔奖了。

黑洞的寿命有多长时间?为什么?

看到题主的这个提问,网名辰悟网友,首先愿给题主正当的求知欲点个赞!

说道题主提出的这个话题,这应该是一个,人类至有文明诞生以来至今,就是人类有文化知识,有思想学识意识的人们,或多或少,都会在想象中,力求多了解一点的永久话题了!也正是有了人类这种求知欲的代代传承,人类才有了今天这种,让人类科技,一步步接近对宇宙星系,恒星星体、行星地宇的了解的。要说黑洞的寿命有多长;网友作为一个业余的天文知识爱好者,今天在这里说的,也只是平时看一点天文知识的书籍,和现在没事时,喜欢在手机网上看了一点这方面的话题,也来这里哒吧的!

黑洞的寿命有多长,以当前科技对宇宙星系演变的了解,简单的说,不同星系星体黑洞的寿命,多数都在以有限于无限的发展中演变着。只所以这样说,这主要是现在的人类宇天科技,了解到宇宙天体内的星系体黑洞,和星系黑洞的数量太多太多,太大小不一,太多了。

现代科技宇天科学家,以有较为可信的科学论述证明了咱们的银河系和银河系黑洞,在宇宙中以生存130多亿年了!宇天科学家还初步了解到,宇宙空问内,比银河系大千百万倍、上亿倍带有众多黑洞的星系多的是。

比银河系小的带有众多数量不一黑洞的星系,也同样多的是。

银河系,在宇宙空间内上万亿带有众多黑洞的星系中,只是一团中等大小的星系团队。可银河系这样一团中等大小的星系团中,就有几百万个带有大小不等的黑洞团,和恒星数量不等的星系分团队,都在绕着银河中心黑洞转动着。现代人类宇天(也就是天文)科学家以知,咱们的银河系黑洞的超强正负磁场磁电,带着银河系的众星系团队,在宇宙空间内飞行了130多亿年的历史了。现在的宇天科学家,通过现代科技还经常观察到,星系团黑洞还在宇宙空间内不断,上演着两个星系或者三个星系黑洞团,在相撞相遇的吸食大战着。这种永无休止的生死战斗,是各个星系团的生死经历。

星系团内的超大恒,在经历了干万、上亿、几十亿、上百亿年的演变中,它们成为红巨星最后生死的裂变过程,也在不断上演着,新生的带有黑洞的新生星系体。这些新生的小黑洞星系体,它们的寿命能存活多少年,这就看它们在多少年后,会和别的星系黑洞相遇了。相遇后的生死,就看它们各自的本领了,打败对方者生。被对方打败者死。这就是不同星体星系黑洞寿命的各自归宿。这也是现在和以后很多年内的人类科技难以判定黑洞寿命的实际情况!

说道这里;也算是对前面简单说的,黑洞星系体的寿命是不能统一而论的简单回答吧!谢谢!






准确地说,谁也不知道黑洞的寿命,因为理论上黑洞的寿命可以与宇宙相媲美,有一种观点是,黑洞终结的那天就是宇宙的末日!

在很多人眼里,黑洞智慧吞噬物体,它怎么会灭亡呢?简单说,任何天体都有灭亡的一天,黑洞也不例外!

宇宙的物质毕竟是有限的,而且当黑洞大到一定程度就会停止“进食”,在漫长的岁月里(漫长到我们想象不到),通过“霍金辐射”无情的作用,即使强大去黑洞也会慢慢蒸发掉!

霍金辐射是什么?简单解释下,真空并不是“真的空”,根据海森堡不确定性原理,会清空出现一对正反虚粒子,在黑洞事件视界外也是如此。正常情况下正反虚粒子会瞬间湮灭,但有一定几率其中一个粒子被黑洞吸进去,另一个粒子就逃了出来不需要湮灭,那个粒子就获得了能量,从外界看就像黑洞散发粒子一样,就称为“黑洞辐射”!

很多科学家持有这样的观点,黑洞会是宇宙中最后仅存的天体,当黑洞在“霍金辐射”的作用下蒸发掉之后,宇宙归于终结,处于完全的无序状态,时间也停止了!

至于宇宙的终结方式,目前有三种观点,大撕裂,大崩塌和大热寂!

本来黑洞的寿命应该是无限的,因为在早期计算中,它是个只吃不吐的怪物,只会不断吸入物质能量,而不会放出任何辐射。既然不会只进不出,当然只有变大的份了,既然只能变大,寿命自然就天长地久了(???)

后来有个苏联人发现自转黑洞会往外幅射能量,不过他在与当时的相对论权威基普索恩(就是电影《星际穿越》的科学顾问,去年因引力波发现得了诺贝尔物理学奖的那个)讨论时,被索恩泼了几盆冷水,就放弃了继续研究,然后交给了他的两个研究生继续研究。结果被霍金知道了这事,霍金凭借炒鸡牛鼻的计算能力后来居上,先于两位研究生发表了计算结果,后面的事大家都知道了,这个现象被以霍金的名字命名为霍金辐射。但霍金也确实不负众望,他不单漂亮地证明了自转黑洞能产生辐射,同时任何不自转的黑洞也能产生辐射。

并且他也给出了具体的计算公式,目前这条霍金辐射的计算公式就刻在霍金对墓碑上。

看不清来张特写:

T=(hc3)/(8πGMk)

注意,这里的T并不是表示时间,而是表示温度(temperature)_(:D)∠)_可以看到黑洞的温度是与其质量成反比的,温度越高意味着辐射越高,当然这些辐射并不是从视界内发出的,而是从视界外发出的。这个在很多霍金辐射的科普文里有介绍在此就不多作解释了。

而黑洞的辐射温度决定了黑洞的寿命,温度越高辐射能量就越大,黑洞蒸发就越快寿命也就越短了。我找到的数据是:

一个太阳质量的黑洞辐射的温度大约60nK,远低于宇宙微波背景辐射的温度,也就是它在目前的宇宙背景温度下质量只增不减。

一个月球质量的黑洞辐射的温度大约2.7K,刚好相当于宇宙微波背景辐射的温度,所以它刚好在平衡状态,在霍金辐射下质量既不增也不减。

只有少于这个质量的黑洞才会在目前的宇宙背景下蒸发,这小于月球质量的黑洞只能在大爆炸初期产生,现在应该已经死得差不多了(???)

所以问题答案是:黑洞的寿命不确定,要根据质量、背景温度、周围物质丰度等诸多因素综合计算。反正随便一个恒星级黑洞的寿命都比目前的宇宙年龄长。

宇宙中的天体有生必有亡,即便是黑洞也会有寿终正寝的那一天。不过,黑洞号称有进无出,就连光都能吞噬,那它们是如何毁灭的呢?

虽然黑洞似乎是无所不吞,但有一种现象可以从黑洞那里带走质量,这就是霍金辐射。在量子力学看来,绝对真空是不存在的,其中会产生一对能够相互湮灭的虚粒子对。如果这种事件发现在黑洞表面,那么,负能反粒子会被黑洞的引力拽到黑洞内部,而正能粒子这会带着黑洞的质量逃到远方,从而产生霍金辐射。

因此,如果没有物质被黑洞吞噬,那么,黑洞的质量就会逐渐降低,直至在空间中完全蒸发殆尽。通过理论推导可得如下的黑洞寿命公式:

上式中,除了黑洞质量M是变量之外,其他参数——万有引力常数G、约化普朗克常数?、光速c,均为常数。可见,黑洞的寿命与其质量呈正相关。更明确地说,黑洞通过霍金辐射蒸发掉的时间跟它质量的三次方呈正比例关系,所以质量越大的黑洞寿命也就越长。

从目前的观测结果来看,恒星级黑洞是最小的黑洞,它们的质量下限是太阳质量的3倍。通过计算可知,最小的恒星级黑洞所拥有的寿命至少长达5.66×10^68年。相比之下,宇宙诞生到现在才过去了138亿年,所以宇宙中还没有哪个恒星级黑洞已经蒸发掉。不过,理论上,早期宇宙中可能产生过一些质量很小的原初黑洞,它们或许早就通过霍金辐射而从宇宙中消失。

这个问题的关键在于黑洞有寿命,也就是说黑洞也会走向终结。黑洞有寿命这个问题比黑洞寿命有多长更需要解释。下面我就试着解释一下黑洞有寿命的原因。

这要从头说起。

所有物质都是以无所不能的生灭结合而成的能力团作为基本且最小单位组合而成的。随着物质结构的复杂程度的增加,组成物质的最小单位能力团的自振动范围也会逐级被压缩,也就是说,作为组成物质最基本单位的能力团的自振动范围与能力团所组成的物质的层级成反比,物质的层级越多,物质的自振动范围就越小,物质的层级越少,物质的自振动范围就越大。

物质与运动是世界存在的两个极端形式,无运动的物质是能量的完全储存态与固定态,无物质的运动是能量的完全释放态。而世界是以介于两个极限态之间的能被感知的常规态存在的,或者这样来表述,这个世界是物质与运动的平衡态,这个世界的一半是物质也就是能量的凝固态,另一半则是运动也就是能量的释放态,或者世界是围绕着平衡态的振荡生存。物质与运动从本质上来说都是能量,都是能量存在的不同形态,而物质与运动构成了世界,因此,我们可以从这个意义上说这个世界的本质是能量。

既然这个世界被统一为能量,那么与运动的纯物质与无物质的纯运动就是同一的,因为这两者在各自的无它空间内都是无处不在、无所不能的,正是因为无处不在与无所不能性,使得无运动的纯物质与无物质的纯运动同一了起来。

这样一来,世界在两个方向的极限或逻辑终点重合起来,这就使得这个世界在事实上具有了闭环式的生存结构。因此我们可以这样来理解这个世界:当物质就要聚集成为无运动的纯物质时,就在那一瞬间,一部分物质转化为了生灭,也就是运动,能量也就完成了从固态到释放态的转化;当物质就要全部释放成为生灭时,就在那一瞬间,一部分生灭又聚合成为了能力团,也就是物质,能量从而完成了从释放态到固态的转化。因为物质极限与运动的极限也就是生灭是一体的,是同一的,所以我们就可以认为上面这两个转化是同一体也就是能量被标识的两个途径和方向,一个是能量的逐步释放方向,一个是能量的逐步固化方向。

所以向运动转化的物质聚集处就是黑洞,向物质转化的运动剧烈处就是白洞,且黑洞与白洞是一体同一的。

无运动的纯物质与无物质的纯运动,都可以被表述为无处不在与无所不能,而无处不在与无所不能又可以表述为生灭,作为世界本质的能量,实质上就是生灭,也就是说,生灭是这个世界的真正的最终的本质,世界的由生灭组成的,五彩缤纷的世界就是生灭不同的组合形态。运动的物质就是生灭的有限凝聚,物质的运动就是生灭的有限释放。因此,这个世界作为一个真实的存在,总是在生灭的凝聚与释放之间来回穿梭、振荡与圆转。穿梭与振荡是生灭在两个极限也就是纯物质与纯运动之间的连线上做往复运动,而圆转是生灭在以两个极限为直径的圆上做圆周运动。

生灭的振荡运动是单一行为的双向表达,而生灭的圆转运动是两种运动的单向表达。振荡作为单一运动,它有两个运动方向,能量的凝聚方向与能量的释放方向,当振荡运动快要到达能量凝聚态的极限时,振荡就会向释放变向回归,当振荡运动快要到达能量释放态的极限时,振荡就会向凝聚变向回归。圆转运动在保证连续一致性前提下,有两个方向单一的运动,能量的凝聚方向运动与能量的释放方向运动,而圆周的连接点就是能量凝聚的极限与能量释放态的极限,也就是生灭,能量凝聚的极限就是黑洞,能量释放的极限也就是白洞,而生灭的本质使得两者的一体化成为了可能。

世界是由生灭组合而成的。生灭是无处不在的全域振动,而由生灭组成的物质则是对全域振动的逐步限制与约束,物质的层级越高、越多,物质的自振动范围也就越小,物质的层级与物质的自振动成反比。物质的相邻的层级的基本组成单位之间存在着两倍或二分之一的关系。也就是说,对于某一确定的物质,它的自振动范围也已确定,此物质的某一确定的层级的基本组成单位的振动范围是上一层级或低一层级的两倍,或者说,此物质的某一确定的层级的基本组成单位的振动范围是下一层级或高一层级的二分之一。处在凝聚运动方向上的物质不出意外的话会一直按照这种规则运动下去。

但意外还是出现了。这个意外是聚集的极限。

当物质聚集得足够多时,引力强大到物质的最高层级无法维持自身的最小组成单位的振动或存在空间,这时巨大的引力就会破除物质的最高层级结构,引力继续加大,物质的层级就会继续被破除。当引力增大到一定程度,物质就会只剩下能力团这一最基本的最后的物质结构,当物质物质继续聚集、引力继续增大,那么引力就会破除能力团的组合结构,并最终使能力团分裂为生灭。

也就是说,当物质聚集的一定程度,物质就向生灭转化,而生灭的聚合又是物质产生的原因,所以物质的消失与物质的产生是一体的或同时的。但问题在于,生灭是无处不在的,所以,物质可以在任何一处被产生出来。

所以,黑洞物质量存在着极限,当黑洞的物质量将要超过这个极限时,黑洞中的物质就会转化为生灭,也就是消失,而生灭又在任何一个地方聚合成为能力团,新的物质也就产生。

所以说,黑洞质量超过一定限度,黑洞内的物质就开始在黑洞内消失,当物质消失是无差别的群体行为时,黑洞也就消失,也就是说,黑洞有寿命。

感谢头条悟空问答的邀请!对于黑洞的寿命有多长时间呢之话题,我个人认为,黑洞的寿命时间是与宇宙存在的时间是同步的,也就是说,是客观永恒存在的自然现象。为什么会这样说呢?因为,宇宙是无穷无尽物质存在的自然天体,是由无尽数量的恒星及其恒星系和宇宙之网(黑洞)所构成,


一方面,无尽数量的恒星及其恒星系是组成宇宙物质客观存在的细胞结构,每个恒星系都是一个独立性的物质周期循环运动的实体,就像细胞能再生细胞一样,可以实现恒星周期的再生与轮回,共同来支撑着宇宙整体物质的永久恒存。二方面,在宇宙无尽数量的恒星系边缘与边缘之间,由于都属于恒星的同一磁性,因而,就会产生同性相斥物理现象,会使宇宙无尽数量的恒星系边缘之间产生了一条浩瀚的无尽的恒星系物质圆周运动之缓冲带现象,

由于宇宙中每个恒星系都进行着随机的同向运动,会导致这条无边无尽的缓冲带会产生对流和旋涡运动和强大的缓冲内应力,从而能帮助了存在于宇宙之中的无尽恒星系保持着良性的独立的物质周期循环运动,互不干扰,互不影响。这条无边无尽的缓冲带是围绕着宇宙无尽数量的恒星系边缘而存在,是包裹着宇宙之中所有恒星系的自然天体,由于都没有恒星光源到达,成为宇宙暗物质运行无尽的通道天体,这种天体现象,可统称为宇宙之网现象。也许这种现象就是目前科学界所认识的“黑洞”现象。不知这样的回答是否准确?!如读者阅后觉得我说的有道理,希给个点赞并关注我,欢迎大家一起来讨论和学习。宇明于东莞市。(注:原创作品,抄袭必究。)

所有人都一致以霍金辐射来计算黑洞寿命,通通到碗里去了。不是说没有霍金辐射,而是要具备霍金辐射的黑洞条件,微乎其微。


很简单的道理,将铁原子在黑洞条件制成U235,需要吸收无限的能量,特别是将一颗死星制成单原子,其吸收的能量简直是个无底洞,何况还得将其碾压成普朗克球。

所以,黑洞的温度并不是无限大,而是绝对零下的无限小。光线并不是其引力原因出不来,而是这种温度让其完全丧失了能量。


具备霍金辐射条件,起码其温度得超过3k以上温度,黑洞打饱呃了。黑洞是越吃肚子越饿的,要让黑洞打饱呃,几乎是不可能的事。


相对论说,速度越快,其质量越大。黑洞里的东西,因引力缩绑,都处于完全静止状态,其质量也因为不运动而丧失,只靠强力令其在一起。这种平衡一旦打破,黑洞将立即“卟”的一声爆炸,这才是其生命的终结。

黑洞具体寿命,还是交给专家去演算了,那才权威。

黑洞是广义相对论预言的特殊天体,黑洞给我们的感觉就是一直在吞噬宇宙中的物质,简单的说就是只进不出。

但是根据霍金辐射和海森堡不确定性原理,真空中可以产生一对正负粒子,凭空产生瞬间凭空消失。但是如果在黑洞周围就会发生不同的状况,负粒子被黑洞吞噬,正粒子高速逃离。根据宇宙能量守恒,正粒子携带的是黑洞的能量。换一句话说也就是黑洞在损失能量,质量在减下,在这种情况下黑洞质量减小到一定程度就会爆炸死亡。

现在宇宙中的黑洞大体上有三类一就是常见的恒星级别的黑洞;二是超大质量黑洞,位于星系中心;三就是原初黑洞,起源于宇宙大爆炸。

其中第三种是推测尚未真正观测到,即使有现在应该也都衰减爆炸了,因为这类黑洞质量较小。而另外两类黑洞质量较大,辐射温度远低于宇背景微波辐射,也就是即使不在吞噬物质,也在宇宙中吸收能量。这类黑洞的寿命比宇宙的年龄都要长。


以上是我的简单回答,这里是科学黑洞,感谢你们的关注与点评!图片来源网络侵删。

想知道黑洞的寿命是多少?就得首先知道黑洞的本质是什么。它的工作原理是什么。黑洞有哪些特殊的形态与表现。

黑洞准确的定义:是把恒星能量变物质的过程与现场。

黑洞最小寿命不足一秒!

这发生在宇宙启源之初,扩张恒星能量叫“微流星”,微流星可小至肉眼看不见,所携带的能量微乎其微,一旦开始“黑洞过程”,不用一秒即可变成物质。

核聚变是黑洞的手段,爆炸是黑洞的结局。

恒星的所有阶段都是在黑洞中度过的。恒星→红巨星→超新星→爆炸。

恒星→白矮星→黄矮星→褐矮星→碰撞爆炸。

微恒星→核聚变爆炸。

上述三种情况是根据恒星大小(黑洞大小)分别叙述的。随着望远镜看到的越来愈远,恒星(黑洞)愈来愈大。寿命自然愈来愈长。最后一个恒星(黑洞)灭亡的时候,也是本宇宙寿终正寝的时候了。

为什么黑洞愈大寿命愈长呢?

恒星与黑洞是不离不弃的情侣,同生共死。恒星能量变物质的过程是“星火燎原”式的。就像太阳,为什么不一锅炸了?因是“石榴结构”,石榴籽(微恒星)得一个一个吃。所有的大恒星,都是由微恒星组成的。这一点是肯定的。

这是宇宙大爆炸后扩张的微恒星,有人说是因为“希格斯场”的分割包围,才驱赶能量星云中的微恒星聚集在一起,成为恒星。希格斯场围住恒星形成黑洞

而这些被驱赶的“微恒星”是不合併的,这也是能量粒子的特性。

即使粘在一起,也保持独立,核聚变也需一个个进行。

黑洞(恒星)大,坚持的时间就长。

洋人书上说的我管不了,我讲的是我在《恒星硅球粒陨石》里发现的。宇宙的答案。

这块《恒星硅球粒陨石》里的白雪花,陨石学天文学管它叫“球粒”,每个“硅球粒”都是核聚变爆炸产生。都是“微恒星”的一次“黑洞过程与现场”。

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