比黑洞密度更大的物质是什么?
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比黑洞密度更大的物质是什么?

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当一颗恒星衰老时。它的热核反应已经耗尽了中心的燃料。由中心产生的能量已经不多了。这样。它再也没有足够的力量来承担起外壳巨大的重量。所以在外壳的重压之下。核心开始坍缩。物质将不可阻挡地向着中心点进军。直到最后形成体积接近无限小、密度几乎无限大的星体。而当它的半径一旦收缩到一定程度(一定小于史瓦西半径)。质量导致的时空扭曲就使得即使光也无法向外射出——“黑洞”就诞生了。

所以我们的结论是:比黑洞密度更大的物质不存在。因为黑洞中心本身的密度无限大。

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所以说。宇宙大爆炸前的奇点是密度最大的物质。其密度是高于黑洞的密度的。你们认为密度最大的物质是什么呢?

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可能只有一个:宇宙的奇点。宇宙中任何黑洞的逻辑密度应该都不会超过宇宙奇点。这是毋庸置疑的。因为质量“浓缩”的级别的不同。但物理密度就难说了。因为物理上的密度定义在宇宙早期和黑洞奇点上是否还存在很难说。因为关于奇点的性质。我们并不一定能够用倒推的思维来看。而我这样的比较或许也不正确。如此终极问题已经超越了我们的知识和认知的极限。讨论似乎变得没有根据。但既然要答这个问题。还是勉为其难吧。

关于奇点

引力奇点(又叫时空奇点或简单奇点)是时空中的一个位置。其中天体的引力场以不依赖于坐标系的方式变为无穷大。用于描述和度量引力场强度的量是时空的标量不变曲率。其中包括物质密度。由于这些量在奇点内变得无限。因此正常时空的物理定律在奇点内不适用(那密度的定义还适用吗?)。

上图:引力奇点的二维扭曲表现形式

引力奇点主要在广义相对论中进行探讨。其中密度在黑洞的中心显然是无限的。而在天体物理学和宇宙学中。奇点是宇宙最早的状态。物理学家尚未确定对预测的奇点是否存在(或至少在大爆炸开始时存在)。而且难以描述在极端密度下的情况。[头条·小宇堂——未经许可严谨转载]

上图:奇点和史瓦西半径(事件视界)的关系

广义相对论预测。任何物体坍缩超过某一点(对于恒星而言。就是其史瓦西半径)都会形成一个黑洞。在其中形成一个奇点(被事件视界包围)。彭罗斯-霍金奇点定理定义了一个奇点。它具有不能以平滑方式扩展的测地线(啊费心通俗地说就是两点间最短距离)。这种测地线的终点被认为是奇点。


上图:有角动量的黑洞的内外视界和奇点模型

宇宙的奇点与黑洞奇点的不同

广义相对论和量子力学都不能描述宇宙大爆炸的最早时刻。但总的来说。量子力学不允许粒子存在于比自己波长更小的空间中。但或许这只是理论体系的限制。

神总结

看来只有脑洞的密度可能比黑洞的大了…

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评论(2)

  • 几度无言 永久VIP 2022年12月27日 01:56:38

    奇点,密度,黑洞,宇宙,半径,物质,引力,引力场,时空,视界

  • 眼角痣 永久VIP 2022年12月27日 01:56:38

    没想到大家都对比黑洞密度更大的物质是什么?感兴趣,不过这这篇解答确实也是太好了

  • 擦掉眼泪我依然是王 永久VIP 2022年12月27日 01:56:38

    当一颗恒星衰老时。它的热核反应已经耗尽了中心的燃料。由中心产生的能量已经不多了。这样。它再也没有足够的力量来承担起外壳