有可能填滿(mǎn)一個(gè)黑洞嗎?如果你不斷地把星系的物質(zhì)扔進(jìn)黑洞，它會(huì)被填滿(mǎn)嗎?如果宇宙中的所有物質(zhì)都被拋入一個(gè)黑洞，理論上會(huì)發(fā)生什么?

黑洞已經(jīng)是過(guò)度填充的結(jié)果。黑洞之于人類(lèi)，如同狂暴病毒之于人類(lèi);向它扔的越多，它就越危險(xiǎn)。然而，與僵尸不同的是，黑洞會(huì)互相吞噬。

落入黑洞的物質(zhì)越多，黑洞就越大。例如：我們星系中心的黑洞(人馬座A*)，它的質(zhì)量大概有400萬(wàn)個(gè)太陽(yáng)那么多，這已經(jīng)是一些小星系的大小了。不管怎樣，至少是小球狀星團(tuán)。

圖源：超大質(zhì)量黑洞第一個(gè)直接視覺(jué)證據(jù)

如果宇宙中所有的物質(zhì)都被扔進(jìn)同一個(gè)巨大的黑洞中，你就會(huì)得到真正的巨大黑洞。

（5500萬(wàn)年前的黑洞影像）

黑洞是一個(gè)時(shí)空區(qū)域，其引力加速度非常大，以至于任何粒子，甚至光等電磁輻射都無(wú)法逃脫。廣義相對(duì)論預(yù)言:一個(gè)足夠緊密的質(zhì)量可以使時(shí)空變形而形成黑洞。無(wú)法逃脫的區(qū)域的邊界叫做視界。雖然視界對(duì)穿越它的物體的命運(yùn)和環(huán)境有巨大的影響，但并沒(méi)有發(fā)現(xiàn)任何局部可見(jiàn)的特征。在許多方面，黑洞就像一個(gè)理想的黑體，因?yàn)樗环瓷涔狻?/span>

此外，彎曲時(shí)空中的量子場(chǎng)論預(yù)測(cè)，視界會(huì)發(fā)射霍金輻射，其光譜和溫度與其質(zhì)量成反比的黑體相同。對(duì)于質(zhì)量為恒星的黑洞，這個(gè)溫度大約是十億分之一開(kāi)爾文，這使得它基本上不可能被觀(guān)測(cè)到。

這張照片由物理學(xué)家發(fā)表于2010年5月26日

視界望遠(yuǎn)鏡(2019年4月10日)發(fā)布的首張圖片是超大橢圓星系梅西耶87，它的核心是超大質(zhì)量黑洞，其質(zhì)量是太陽(yáng)的70億倍。可見(jiàn)部分的是月形發(fā)射環(huán)和中心陰影，它們是黑洞的光子環(huán)和黑洞視界的光子捕獲區(qū)被引力放大的景象。月牙形起源于黑洞的旋轉(zhuǎn)和相對(duì)論光束;陰影大約是視界直徑的2.6倍。

（首張黑洞照片誕生，霍金黑洞理論終獲論證）

18世紀(jì)，約翰·米歇爾和皮埃爾·西蒙·拉普拉斯首次考慮了引力場(chǎng)太強(qiáng)以至于光線(xiàn)無(wú)法逃逸的物體。1916年，卡爾·施瓦茨希爾德(Karl Schwarzschild)發(fā)現(xiàn)了第一個(gè)描述黑洞特征的廣義相對(duì)論的現(xiàn)代解，盡管1958年，戴維·芬克爾斯坦(David Finkelstein)首次發(fā)表了關(guān)于黑洞是一個(gè)沒(méi)有任何東西可以逃脫的空間區(qū)域的解釋。黑洞長(zhǎng)期以來(lái)被認(rèn)為是數(shù)學(xué)上的奇葩;20世紀(jì)60年代，理論工作表明它們是廣義相對(duì)論的普遍預(yù)測(cè)。喬斯林·貝爾·伯奈爾于1967年發(fā)現(xiàn)的中子星激起了人們對(duì)引力坍縮的致密物體的興趣，認(rèn)為這是一種可能的天體物理現(xiàn)實(shí)。

當(dāng)非常大質(zhì)量的恒星在其生命周期結(jié)束時(shí)會(huì)坍塌，預(yù)計(jì)會(huì)形成具有恒星質(zhì)量的黑洞。黑洞形成后，它可以通過(guò)吸收周?chē)镔|(zhì)來(lái)繼續(xù)成長(zhǎng)。通過(guò)吸收其他恒星與其他黑洞和合并,超大質(zhì)量黑洞數(shù)百萬(wàn)太陽(yáng)質(zhì)量(M)的可能形式。人們一致認(rèn)為，超大質(zhì)量黑洞存在于大多數(shù)星系的中心。

黑洞的存在可以通過(guò)它與其他物質(zhì)和電磁輻射(如可見(jiàn)光)的相互作用來(lái)推斷。落入黑洞的物質(zhì)可以形成一個(gè)外部吸積盤(pán)，通過(guò)摩擦加熱，形成宇宙中最明亮的物體。如果有其他恒星繞著黑洞運(yùn)行，它們的軌道可以用來(lái)確定黑洞的質(zhì)量和位置。這樣的觀(guān)測(cè)可以用來(lái)排除可能的替代物，如中子星。通過(guò)這種方法，天文學(xué)家已經(jīng)在雙星系統(tǒng)中發(fā)現(xiàn)了無(wú)數(shù)的恒星黑洞候選體，并確定了被稱(chēng)為人馬座A*的射電源，它位于銀河系的中心，包含一個(gè)質(zhì)量約為430萬(wàn)個(gè)太陽(yáng)質(zhì)量的超大質(zhì)量黑洞。

2016年2月11日，LIGO宣布首次直接探測(cè)到引力波，這也是首次觀(guān)測(cè)到黑洞合并。截至2018年12月，已經(jīng)觀(guān)測(cè)到11個(gè)引力波事件，它們來(lái)自10個(gè)合并的黑洞(以及一個(gè)雙星合并)。2019年4月10日，在事件視界望遠(yuǎn)鏡于2017年對(duì)梅西耶87星系中心的超大質(zhì)量黑洞進(jìn)行了觀(guān)測(cè)之后，首次發(fā)布了黑洞及其附近的直接圖像。

參考資料

1.維基百科全書(shū)

2.天文學(xué)名詞

3. 佚名- askamathematician

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1.WJ百科全書(shū)

2.天文學(xué)名詞

3.原文來(lái)自：https://www.askamathematician.com/2010/05/q-is-it-possible-to-fill-a-black-hole-if-you-were-to-continuously-throw-galaxies-worth-of-matter-into-a-black-hole-would-it-ever-fill-up-and-what-would-theoretically-happen-if-all-the-matter-in-th/

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