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克尔黑洞,宇宙中最完美的物质之一(能逃的黑洞)

2019-10-10 08:41:10 来源:www.xd010.com 作者:婷婷张
导语:

  黑洞是由于恒星的爆炸死亡而形成的,其中巨大的质量和引力让所有被吸入的东西甚至是光都无法逃脱。但是你知道吗,有种叫做克尔黑洞的黑洞是宇宙中少数可以逃出去的黑洞之一,它们的质量虽然大,但是和其旋转速度相比呈完美抵消的静止状态。

克尔黑洞是最完美的物体之一

  美国华盛顿大学的物理学家协同法国学者成功模拟出克尔黑洞图像。与其复杂的理论模型不同,该图像令人惊讶的简单。这项成果不但有助于更好地理解克尔黑洞的构造与转动黑洞的引力场,还可将理论假说和图像相比较,促进理论的进一步完善。这类黑洞的中心是一个奇环,有内、外两个视界。

  内视界为黑洞奇异性的界限,而外视界则为不可逃脱的界限。这就意味,一旦你落入外视界,你不会立即被黑洞的种种奇异性摧毁,但此时你将会不可避免地落入内视界。通俗地讲,就是克尔黑洞旋转时拖动着周围的时空一起转动。这类带有角动量的克尔黑洞,被称之为自然界最完美的物体之一,其相关的守恒定律与理论假说在问世40年后仍然神秘莫测。

克尔黑洞可以从中逃出

  静界并非克尔黑洞的真正界限,因为进入静界后仍然可以逃离。静界和视界之间的夹层称为能层。克尔黑洞可能与白洞连接,因此,进入克尔黑洞的物体只要不撞在奇环上就有可能从白洞出来。克尔黑洞是爱因斯坦场方程预言下的一类带有角动量的黑洞,是二种旋转黑洞中的一种。爱因斯坦方程有一个只依赖于这两个参量的精确解。根据科学家研究,克尔黑洞很可能连接着两个世界,但这只是一种推测!具体有待验证。

  在克尔黑洞的最外层,由于旋转会产生对周围时空的拖曳效应,存在着一个判断物体是否可以静止于时空中的静止界面。静止界面外的物体,可以通过推进器等装置在被拖曳的时空旋涡中相对于极远处的观测者静止不动,而在静止界面内,可以断定,物体一定会被黑洞的强大引力拖动,开始旋转。

克尔黑洞可以提取能量

  我们可以从中提取能量。这听起来有些不可思议,因为我们都认为黑洞是一毛不拔的吝啬鬼。这里的奥秘在于克尔黑洞有能层,意思就是能够从中提取能量的一层。克尔黑洞的能量组成有两部分:质量对应的引力势能和转动对应的转动动能。我们所能提取的是转动能。派飞船进入能层,然后朝黑洞转动方向的反方向扔下一个重物,然后快速离去。这个过程会使黑洞转动的角动量降低,减少的部分转移到飞船上。

  另外,转动量也降低,这部分能量也转移到了飞船上,这就从黑洞中提取了能量。不过,黑洞也不吃亏,它虽然失去了转动能,但是得到了一大块物质。黑洞并不在乎转动能,它在乎的是视界的面积。黑洞进行的任何活动都保持视界面积只增加不减少,上述过程能够使视界面积增加,所以能够进行。

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