第501章 中子星質量極限!宇宙中最可怕的天體!黑洞!物理學法外之地!

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  第501章 中子星質量極限!宇宙中最可怕的天體!黑洞!物理學法外之地!

  當李奇維說出恆星還有第三種命運後,會場內沸騰了。

  所有人內心激動,屏息以待。

  此刻,在眾人的期待下,李奇維緩緩開口道:

  「前面說過,如果恆星核心區的質量低於1.44倍太陽質量,就會形成白矮星。」

  「如果核心區質量高於1.44倍太陽質量,就會形成中子星。」

  「我猜不少人應該想到了,沒錯,中子星同樣存在質量極限!」

  「根據我的理論計算,當核心區質量超過了1.5~3倍太陽質量時。」

  「對應的前身恆星質量大約是30~50倍太陽質量。」

  「此時,核心區無法形成穩定的中子星,因為中子也被壓碎了。」

  「隨著核心區的體積不斷被壓縮,其半徑越來越小。」

  「當半徑小於史瓦西半徑後,核心區會變成一種比中子星更加緻密的天體。」

  「那就是黑洞!」

  嘩!

  全場駭然!

  所有人驚訝不已。

  「布魯斯教授要證明的竟然是廣相第三預言:黑洞!」

  恆星死亡會變成黑洞?

  這簡直超越了眾人的想像。

  實在太不可思議了!

  在眾人震驚的還未反應過來時,李奇維繼續說道:

  「黑洞是廣義相對論的第三預言。」

  「當初,史瓦西教授給出了廣相場方程的第一個解。」

  「這個解被稱為史瓦西解。」

  「即:一個球對稱的天體,當它的半徑小於史瓦西半徑後,就會形成黑洞。」

  「這就是黑洞的數學結構。」

  「但是,它僅僅是一種數學意義上的存在。」

  「在此之前,我們不知道黑洞的來源是什麼,只能認為是宇宙中憑空存在的。」

  「而現在,我通過恆星演化模型,為黑洞來源找到了物理基礎。」

  「即:黑洞來自於大質量恆星死亡後的殘留!」

  「對於那些幾十倍太陽質量的大質量恆星而言,他們在生命盡頭後,會先形成紅超巨星。」

  「然後伴隨著超新星爆發,核心區首先形成中子星。」

  「緊接著,隨著引力坍塌,壓力越來越大。」

  「最終,中子星被壓縮成黑洞。」

  「而對於幾百倍太陽質量的超大質量恆星而言,過程就更簡單了。」

  「它們在發生超新星爆發後,核心區將跳過中子星階段,直接坍縮成黑洞。」

  「當然,宇宙之大,無奇不有,或許還有另外的黑洞形成方式。」

  「但至少,我證明了黑洞是宇宙中真實存在的天體!」

  「它並不是神秘的宇宙幽靈,而是恆星的結局或者說,新生。」

  「因此,我才敢宣稱,我能證明半個廣相預言。」

  「剩下的半個,就需要麻煩在座的各位,真正找到黑洞這種奇異的天體了。」

  「對了,我聽說史瓦西教授最近隱世不出,就是想找到黑洞。」

  「我堅信,他一定會成功的!」

  靜!

  此刻,偌大的會場內,安靜的落針可聞。

  所有人都被震驚的目瞪口呆。

  「老天啊!大質量恆星最終會變成黑洞?這太不可思議了!」

  「我感覺根本不用去找了,黑洞肯定存在!」

  「如此完美的恆星演化理論,它推導出的結果怎麼可能有錯呢?」

  誰都沒有想到,恆星的終極命運,竟然是黑洞。

  黑洞,自從被廣相預言以來,就被譽為「宇宙中最可怕的天體」。

  因為就連光也逃脫不了它的引力場範圍。

  遠遠望去,黑洞就像個漆黑的天體,所以才被布魯斯教授形象地命名為「黑洞」。


  在黑洞被提出之後,天文學家一直都把它當成某種獨立超然的存在。

  它的性質實在太特殊了,和現有的所有天體都不一樣。

  而現在,布魯斯教授通過恆星演化理論,證明了黑洞來自於恆星。

  這些隨處可見的天體,竟然是黑洞的源頭。

  簡直不敢置信!

  大道至簡!

  但是反過來一想,眾人卻又恍然大悟,覺得理所應當。

  黑洞在剛提出來時,布魯斯教授就預言了它的密度非常之大。

  而恆星的演化理論,其實就是質量對核心區的影響。

  質量越大,自然引力越大,恆星的核心就會被壓縮的越厲害。

  一直壓縮一直壓縮,到了極限後,可不就是黑洞嘛。

  這種邏輯,事後想起來非常簡單。

  但是在現場,能想到這點的人寥寥無幾。

  這就是科學的魅力。

  有時候,那一層窗戶紙若是沒有靈感戳破,便怎麼也想不明白。

  這一刻,會場內徹底沸騰了!

  「布魯斯教授沒有食言,他真的證明了半個廣相預言。」

  「與愛丁頓和哈勃歷經千辛萬苦相比,布魯斯教授好像只是動動手指頭就成功了。」

  「這種實力簡直恐怖如斯!」

  眾人佩服的五體投地。

  李奇維提出的黑洞形成原理,驚駭了在場所有的天文學家。

  沒有人懷疑它的正確性,因為整個推導邏輯太嚴密流暢了。

  一步一節點,環環相扣。

  如果黑洞理論是錯的,那麼恐怕開始的核聚變也錯了。

  這顯然是不可能的。

  布魯斯教授其實已經算是證明了黑洞的存在,剩下的就如他說的那樣:

  找到它!

  所以眾人才會如此興奮。

  李奇維微微一笑,右手虛空一按,頓時吸引了所有人的注意力。

  「以上,就是我的恆星演化理論的全部內容。」

  「恆星根據其質量大小,在核聚變結束後,有三種結局。」

  「分別是白矮星、中子星、黑洞。」

  「我總結了一張圖放在這裡。」

  看著投影儀上的內容,眾人無不激動。

  小小的一張圖,卻仿佛涵蓋了宇宙星空。

  恆星的命運在其上演繹流動,令人目眩神迷。

  會場內所有人都沉浸在黑洞的震驚之中。

  愛丁頓羨慕地看著哈勃,心中非常感慨。

  對方是所有人中第一個猜出布魯斯教授理論的人。

  這一點要是公開了,不知道多少人會驚訝。

  「果然不愧是布魯斯教授看中的天才啊。」

  「哈勃在未來或許還有更高的成就。」

  接著,愛丁頓露出一絲苦笑。

  今天的會議,他本來是充滿了自信,必然能震驚四方,成為萬眾矚目的焦點。

  然而,他的質量-光度公式雖然非常驚才絕艷,對天文學具有重要的意義。

  但是和膨脹定律、恆星演化理論相比,就有點相形見絀了。

  甚至都不是一個等級的理論。

  這多少讓愛丁頓有點受到打擊。

  不過,他沒有氣餒,反而更加鬥志昂揚!

  「這樣的天文學才足夠精彩!」

  「才值得我愛某人為之奮鬥啊。」

  哈勃此刻興奮到了極點。

  他沒有猜錯,布魯斯教授想證明的就是黑洞!

  由於經常和史瓦西交流,哈勃可能是在場除了李奇維外,最懂黑洞的天文學家了。

  所以,他才能第一時間想到這個方向。

  沒有人能理解他看透布魯斯教授的心情。

  「我接近了神!」

  無一錯一首一發一內一容一在一一看!

  即便如此激動,哈勃依然保持冷靜。

  他根據史瓦西的信件,想到了一個問題。

  於是,他深深地舒了一口氣,緩解身體的激動,然後問道:

  「布魯斯教授,我們應該無法觀測到黑洞的形成過程吧。」

  「因為黑洞表面連光都逃脫不了。」

  李奇維聞言,滿意地看了看哈勃。

  對方確實是蛻變了。

  果然科學成果就是科學家的膽。

  膨脹定律在手,哈勃的思維都變敏捷了。

  李奇維回道:

  「沒錯,黑洞表面會存在一個特殊的範圍,我稱之為【視界】。」

  「一旦進入視界,即使是光也無法逃脫出來。」

  「所以,恆星死亡演化為黑洞後,它的任何信息都傳遞不出來。」

  「我們也就無法觀測到黑洞的形成過程。」

  「但是,黑洞巨大的引力必然會對周圍的時空造成顯著的影響。」

  「通過引力的變化,我們就能對黑洞的性質進行研究。」

  「我猜想,史瓦西教授恐怕用的就是這種方法。」

  眾人聞言,皆是微微點頭。

  黑洞的性質獨特,常規的光學手段無法檢測到它。

  真實歷史上,直到2019年,人類才拍到了第一張黑洞照片。

  該黑洞位於M87星系的中心,距離地球5500萬光年,質量是太陽的65億倍。

  照片的原理是,利用黑洞周圍吸積的熱等離子體發出的光,經過黑洞引力偏折後形成的圖像。

  形象點理解,不是拍攝到了黑洞本身,而是拍到了它的「衣服」。

  回答完哈勃的提問,李奇維繼續補充道:

  「雖然我的恆星演化理論,證明了黑洞來自於恆星死亡後的殘留。」

  「但是,黑洞的內部組成到底是什麼,其實我現在也不清楚。」

  「中子被壓碎之後,是什麼?」

  「如果中子由更基本的粒子組成,那麼更基本的粒子被壓碎後呢?」

  「總之,就這樣一直壓下去,最終的結果就是黑洞的組成了。」

  「現有的物理學還無法解釋這種物質存在形式。」

  「換句話說,黑洞是目前物理學的法外之地!」

  嘩!

  眾人皆是一驚!

  能讓布魯斯教授說出法外之地,可見黑洞的可怕和特殊。

  李奇維看著眾人,內心微微感慨。

  黑洞遠遠沒有表面那麼簡單。

  別說現在這個時代,哪怕就是到了後世,人類對於黑洞仍然知之甚少。

  有人認為黑洞的中心是奇點,體積無限小,密度無限大。

  所有物理定律在那裡統統失效了。

  組成黑洞的物質,已經不能用基本粒子的概念去理解了。

  那是一種未知的存在方式。

  還有人認為在中子星和黑洞之間,應該存在一種特殊的過渡天體:夸克星。

  夸克星,顧名思義,就是純粹由夸克組成的天體。

  當中子被壓碎後,組成中子的夸克獨立出來,並且被緊緊壓縮在一起。

  可惜的是,夸克星僅僅只是理論上存在的天體。

  黑洞已經被發現了不少,但是目前為止還沒有發現任何一個夸克星。

  若是真的能找到夸克星,那對於理解黑洞的形成極其重要。

  此外,宇宙中還存在一些超大質量黑洞(質量從100萬倍到100億倍太陽質量)。

  它們是不是由恆星演化而來的,都要打個問號。

  迄今為止,人類發現的最大黑洞是距離地球58億光年外的鳳凰座A黑洞。

  它的質量達到了驚人的1000億倍太陽質量,已經超過了超大質量黑洞的定義。


  視界直徑更是相當於40倍太陽系的直徑。

  這麼大範圍的光都逃脫不出去,完全是一片禁忌之地。

  妥妥的至尊禁區!

  如此恐怖可怕的天體,它的存在本身就是無盡的未解之謎。

  有科學家預測,該黑洞是由所在星系的中心黑洞,經過不斷吞噬進化而來的。

  就比如銀河系的中心,存在一個超大質量黑洞,名為人馬座A*黑洞。

  它目前的質量是太陽的440萬倍。

  整個銀河系,都是它的食物。

  在久遠的未來,隨著人馬座A*黑洞不斷吞噬銀河系內的物質,它或許能成長為和鳳凰座A黑洞同等的存在。

  這種想法有點過於恐怖了。

  另外有些科學家認為,超大質量的黑洞,可能和星系層面的活動有關。

  就和恆星級黑洞的形成過程類似,一個星系也會發生爆炸,隨後直接在核心處形成了超大質量的黑洞。

  當然,以上這些都只是猜想。

  總之,黑洞對於人類而言,依然充滿了神秘。

  李奇維的恆星演化理論,只是為天文學家們揭開了黑洞的一角。

  還有更多的未知現象,等待著人們去發現,去理解。

  然而,儘管如此,他給眾人帶來的震驚已經足夠大了。

  在場的近千位天文學家,沒有誰敢保證自己已經完全吃透恆星演化理論了。

  裡面涉及到的各種理論和計算,都需要仔細地研究揣摩。

  接下來,眾人已經可以想像到,天文學領域必將掀起一股恆星研究熱潮。

  李奇維輕輕舒了一口氣,表情輕鬆。

  他的演講內容終於結束了。

  20世紀天文學最偉大的理論之一:恆星演化理論,被他一己之力提出。

  由其衍生的白矮星、中子星、超新星爆發、黑洞形成等概念,必然會震驚科學界。

  再加上廣義相對論五大預言,宇宙大爆炸理論,他在天文學領域的地位,堪稱是當世第一人了!

  而這些,僅僅只是開始!

  現在,他又有了新的目標。

  黑洞之謎,宇宙起源之謎,或許和萬有理論存在緊密的聯繫。

  但不管它們有多麼神秘,都將被納入物理學的框架之下。

  李奇維豪情萬丈:

  「物理學,決不允許有法外之地!」

  (本章完)

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