【原创】揭秘黑洞与星系的“前世今生”
文/简浩
每个星系都围绕着星系中心的黑洞自转,同时,星系中还有一定数量的微型黑洞。因为黑洞体积超小、质量超重、引力超大、自转超快、磁场超强,就连光线也逃不脱黑洞的吸引,所以称为黑洞。黑洞是星系的“主心骨”,是宇宙中神秘天体,它有很多不为人知的科学奥密和演变机制,有很多未知的现代物理和天文前沿的课题。
黑洞是不易观测的天体,星系中心必需有并且必定有黑洞。万有引力定律和“引力自动归零定律”是放之宇宙而皆准的科学真理,引力自动归零定律使宇宙具有主从性、唯一性、普遍性。假如没有黑洞,星系就会四分五裂,相互碰撞的几率就大,宇宙史就会改写。
《易》之“三义”,即蕴:简易、不易、变易。宇宙、黑洞、星系的产生、发展与变化都有规律可寻,不变是相对的,变化是绝对的,概括起来就是:大道至简 淳朴自然。宇宙来自简单,演化出于深奥,这是辨证朴素的中国哲学。遥望银河,跂(音气,翘起脚跟)眺宇宙,正如明朝陈眉公《幽窗小记》里面著名的一幅对联:“看窗外花开花落,宠辱不惊;望天空云卷云舒,去留无意。”然而,宇宙境界却不被大多数人所理解。这或就是所谓“真传一句话,假传万卷书”的道理。
黑洞从何而来?星系在形成之初,星系中心都有一个超级恒星(太阳),恒星越大,寿命越短,超级恒星很快演变成超新星爆炸,星系中还有很多较小的超新星爆炸,但都比星系中心的超新星质量小,超新星爆炸实际就是一场高能核聚变爆炸,聚变爆炸中除了中子或夸克留下,其余的物质都炸飞了,爆炸留下的残骸都是物质的中子或夸克,就形成所说的中子星、夸克星,中子星在星系中很多,而星系中心的超大中子星就形成了黑洞,有的超大黑洞或可能是夸克星,一立方厘米的夸克物质约有数亿吨,黑洞的本质就是中子星或夸克星。星系中还有很多比黑洞小的微型中子星,同样是体积小、质量大、自转快、引力强、磁场强,脉冲星也有中子星的特征。
黑洞的自转速度接近光速的80%,所以质量更大,引力更强。质量随速度增大,引力随质量增强,温度随速度和质量的增加而增高,磁场亦随之引力增大而增强。假如把地球压缩成“汤圆”这么大,也能变成微型黑洞。
黑洞为什么会吞噬天体物质?黑洞吞噬的天体物质有:恒星,包括超新星、中子星、脉冲星、恒星、白矮星、红巨星、红矮星、橙矮星、黄矮星;行星,包括固态岩石行星、气态行星、小固体行星、慧星;星际尘埃;星际气体云等。由于天体物质都要发出引力波,导致能量损耗,使主从天体的距离缩小,轨道周期缩短,因此会缓慢沿螺旋线向星系中心靠拢,一旦靠近黑洞外围的“视界”,就要被黑洞强大的引力撕的“粉身碎骨”,进而让黑洞“吞噬”,黑洞外围观测不到物质的距离,称之为视界。
黑洞吞噬天体物质的过程:天体进入视界外围→轨道开始不稳并产生弱X射线→进入视界内,撕裂与生热→产生强X射线→高速搅进视界范围内,产生强伽玛射线暴→超高温,超高压→只有中子与黑洞“吸纳”化合→“不消化”高能粒子流物质涌出黑洞两极→噴流→产生能量强大的“粒子噴泉”、“能量噴泉”、“磁场噴泉”、“引力喷泉”、“电场喷泉”,犹如“仙女散花”,撒向星系的四面八方。
黑洞为什么会噴流?黑洞吞噬物质后,黑洞有选择性的“留宿”吞噬物质到“高温熔炉”内,为黑洞增加“体重”,同时,也可稍微为黑洞加速自转,吞噬的大部分物质不能“消化吸收”。只有中子或夸克物质,才能被黑洞留下“消化吸收”,也就是化合,不是中子或夸克物质的粒子,都要被黑洞“踢除”而噴流出去,也就是把“渣子”“吐”出去。噴射的速度接近光速,显然,黑洞“噴泉”多么的壮观。
黑洞噴流的是什么?吞噬的物质进入黑洞后,很快被黑洞内的高温、高压所气化,分解为中子、质子、电子、离子等,除了中子或夸克能够化合“吸纳消化”外,其余的质子、电子、离子等都要噴流出去,吞噬的绝大部分物质还要“吐”出来,噴射的粒子流仍然逃不脱黑洞的引力。
黑洞噴流的质子、电子、离子等高能粒子流,实际是持续进行核聚变过程,高能粒子流以接近光速把“残渣余孽”撒向星系的四面八方,甚至能撒到星系的外围。噴射的质子、电子、离子等高能物质在消耗能量与热量后,又重新形成星云,大部分演变成氢气星云,时间久了,又生成新生的恒星,只有极少量的生成宇宙尘埃形成行星。
接近光速自转的黑洞,永不停息的从两极噴射着高能粒子,同时伴随强大的“磁场喷泉”,一秒钟产生的磁能如果转换为电能,足够地球全人类使用一年。
星系中衰老的天体物质启不是又获得了新生?是的。黑洞就是这样不停而凶猛的边吞噬、边噴流的进行核聚变,实际是在超高温、超高压、超高速的条件下,犹如天然的宇宙可控核聚变反应堆,黑洞不愧是宇宙制造物质的“流水工厂”。从而,星系天体得到不停的重复着物质的“生死洗牌”,物质由衰老变为新生,至此,星系中的天体又重新焕发生机,但“后世新生”却不知道前身是从黑洞“聚变海啸”中修炼而来。
黑洞是越变越重?是的,怎么会蒸发消失”呢?
黑洞噴流的质子、电子、离子等高能粒子流甚至能够喷射到星系的边缘,时间久了,这些新生物质又形成了氢气星云,由此形成新恒星,观测银河系外围边缘的年轻而超大恒星群可能就是这类新生代恒星。
星系的“前世今生”。所有天体都逃不脱黑洞进行的“宇宙海啸”进而“物质洗牌”的命运,星系天体实际是由外到内循环渐进的“鲜活代谢”机制,从而,星系天体物质不断焕发勃勃生机。由黑洞主导的前仆后继的星系天体循环运动,是个漫长而永无休止的过程,然而,相对于没有起点和终点的宇宙时间(含能量时间和物质时间),仅是短短的其中重复过程,相对于人类只能是宇宙时间长河中的瞬间闪光,我们当然很难发现这种“星系洗牌”的鲜活机制规律。因此,黑洞是星系天体的“发动机”,宇宙和星系永远是“活”的,不是死的,时刻在运动、演变。
黑洞有时间信息吗?黑洞也应该有时间,时间是个变量,不是一成不变,黑洞的时间计量实际就是所在星系自转的速度。宇宙中的黑洞时间几乎没有相同的。
黑洞演变的命运:黑洞会越变越重,能量会越变越大,亮度会越变越高,磁场越来越强,星系自转也会缓慢加快,星系中所有天体的“生死洗牌”进程同样也会缓慢加快。
黑洞质量大到一定“黑洞临界”的程度,假如吞噬巨大的中子星受到猛烈冲击,就会引发黑洞爆炸,这种爆炸就是一场超能聚变,甚至颠覆冲击整个星系,但残骸仍然是星系诞生的新生黑洞,当然质量、体积就要比爆炸前小一些。
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