bebero 发表于 2023-8-5 02:51:08

黑洞的最终命运是什么?

黑洞的最终命运是什么?

halczy 发表于 2023-8-5 02:52:04

黑洞的霍金蒸发是一个缓慢的过程。
在很多个万亿年(甚至亿亿年或者亿亿亿年)内,你什么也看不到。即使是最灵敏的仪器也探测不到。
但是随着黑洞变小,它确实会越来越亮。
当它的输出功率达到100万瓦时,它仍然会有大约1.8亿亿年的寿命。此时它的温度约为65亿开尔文,这100万瓦的能量大部分以硬伽马辐射的形式释放出来。你不会想要靠近它。
当它的输出功率达到1万亿瓦时,它还有大约1800万年的寿命。它的温度现在是6.5万亿开尔文,热得吓人。此时以伽马射线形式释放出来的能量已经接近人类在大型粒子加速器中制造的最大能量。
当它只有不到一周的寿命时,它的输出将达到100亿亿瓦。它的输出现在主要是更高能的伽马光子,但在这个能级上,肯定也会有一些可见光:它将呈现出一个非常明亮的白色点光源,同时散发出大量的热量。你最好离他远远的,因为伽马辐射不仅会杀死你,还会蒸发掉你。实际上,如果从大约8000公里的距离看这个黑洞的话,它的总输出与从地球上看到的太阳相当,但那不是像太阳一样的光,而大多数是硬伽马射线。
在黑洞生命的最后1秒,它的质量减少到大约220吨。它现在辐射伽马光子是地球从阳光接受到的10万倍以上。但是它仍然比太阳暗,亮度大约是太阳的56000分之一。
当黑洞的质量略低于1吨时,它将达到太阳亮度。它的温度现在是一个21位的数字,剩余寿命以几十纳秒计算。
它最终也不会变得像超新星一样明亮。它只是一个不断变亮的伽马射线源,它的生命将在伽马射线的闪光中结束。

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黑洞质量https://www.zhihu.com/equation?tex=M (kg)
霍金温度https://www.zhihu.com/equation?tex=T%3D%5Cfrac%7B%E2%84%8Fc%5E3%7D%7B8%5Cpi+k_B+GM%7D%5Capprox%5Cfrac%7B1.23%5Ctimes10%5E%7B23%7D%7D%7BM%7D (K)
霍金辐射总功率https://www.zhihu.com/equation?tex=P%3D%5Cfrac%7B%5Csigma%E2%84%8F%5E%7B4%7Dc%5E%7B8%7D+%7D%7B256%5Cpi%5E%7B3%7Dk_%7BB%7D%5E%7B4%7DG%5E%7B2%7DM%5E%7B2%7D%7D%5Capprox%5Cfrac%7B3.56%5Ctimes10%5E%7B32%7D%7D%7BM%5E%7B2%7D%7D (W)
黑洞蒸发时间 https://www.zhihu.com/equation?tex=t%3D%5Cfrac%7B5120%CF%80G%5E2+M%5E3%7D%7B%E2%84%8Fc%5E4%7D%5Capprox+8.41%5Ctimes+10%5E%7B-17%7D+M%5E3++ (s)

qca8829 发表于 2023-8-5 02:52:44

可参见以下链接。https://www.zhihu.com/answer/2779509896

zhengdejin 发表于 2023-8-5 02:53:14

视界内是灰洞不是黑洞

123sdf123sd 发表于 2023-8-5 02:53:21

目前对黑洞的组成物质及其形态一无所知,只有一些理论猜测,更没有这方面物态规律的研究(其实有一些,不过时间都非常短,离黑洞内部的状态参数还是差很多),因此很难判断黑洞的最终命运。
不过最后无非两种,一种是一直是黑洞;另一种是随着吸收物质的越来越多,可能产生一些变化,比如喷发之类的。喷发之后要么还是变回黑洞,要么产生新的恒星。

mianyang0831 发表于 2023-8-5 02:54:10

该问题没有可靠答案,即该问题的任何答案没有可靠信息来源。
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