黑洞力量到底有多大，能夠撕碎原子嗎？里面物質(zhì)是什么形態(tài)？

很多人對黑洞的力量完全一無所知，總幻想著黑洞中還有物質(zhì)存在，那么這種物質(zhì)是什么形態(tài)呢？甚至有人問：黑洞里的原子被撕碎了嗎？

答案是肯定的，黑洞不但撕碎了原子，還撕碎一切最小的粒子。宇宙中存在著三種致密天體，即白矮星、中子星、黑洞，這三種天體都是以破壞原子結(jié)構(gòu)為存在依據(jù)的。

白矮星

這三種天體中，引力壓最小的是白矮星，質(zhì)量只能維持在1.44個太陽以下，體積約地球大小，密度達(dá)到每立方厘米1~10噸左右。在強(qiáng)大的引力壓力下，原子的基本結(jié)構(gòu)受到破壞，電子被壓離了原子核成為自由電子。但白矮星的原子核與原子核之間并沒有融合在一起，而是分別飄蕩在電子海洋里。

這樣一來，物質(zhì)已經(jīng)不是我們地球上所能保持的形態(tài)了，也就是已經(jīng)不屬于我們認(rèn)識的118種元素了，而是屬于高致密度的電子簡并態(tài)物質(zhì)。

中子星

當(dāng)白矮星質(zhì)量超過太陽的1.44倍時，電子簡并壓就再也無法支撐巨大的引力壓，原子進(jìn)一步塌縮，電子被壓縮到原子核里，與質(zhì)子中和成為中子。這樣原子核和電子就不存在了，整個星球就幾乎都有中子組成，中子與中子密密匝匝的靠在一起，整個星球就是一個巨大的中子核。

這時的星球依靠中子簡并壓支撐著有形的存在，物質(zhì)更不是我們認(rèn)識的118種元素了，是一種極端致密的中子簡并態(tài)物質(zhì)，密度達(dá)到每立方厘米1~20億噸。

因此我們可以認(rèn)為，等不到天體形成黑洞，白矮星和中子星就已經(jīng)把原子撕碎了。它們之所以沒有進(jìn)一步壓縮，是因為泡利不相容原理。

何謂泡利不相容原理？

泡利不相容原理是美籍奧地利科學(xué)家、物理學(xué)家沃爾夫?qū)づ堇?925年1月發(fā)現(xiàn)并提出的，為此他獲得了1945年諾貝爾物理學(xué)獎。這個原理揭示了微觀粒子運(yùn)動的一個基本規(guī)律，即在費米子組成的系統(tǒng)中，不能有兩個或兩個以上的粒子處于完全相同的狀態(tài)，通俗一點說，就是費米子粒子不能夠擠在一起，它們會相互排斥，由此產(chǎn)生排斥的壓力。

何謂費米子？就是自旋為半奇數(shù)的粒子統(tǒng)稱為費米子，電子、質(zhì)子、中子、夸克都屬于費米子。這樣它們都滿足泡利不相容原理，就是不允許兩個以上的同類出現(xiàn)在相同的量子態(tài)中。

這種相互排斥的壓力，越到深層次越厲害，白矮星和中子星，以及尚沒有發(fā)現(xiàn)的夸克星，就是依靠這種壓力抵御巨大的重力壓而以特殊至密物質(zhì)形態(tài)存在。不同質(zhì)量的恒星，最終的結(jié)局有的成為白矮星，有的成為中子星。

一般來說，太陽質(zhì)量左右的恒星死亡后，核心會留下一個白矮星；而大于太陽質(zhì)量8倍，到太陽質(zhì)量30或40倍的恒星，死亡時會發(fā)生超新星大爆發(fā)，最終核心部分留下一顆中子星。白矮星、中子星物質(zhì)雖然不再是我們認(rèn)識的118種元素了，但畢竟還是有形的可見的物質(zhì)，如果壓力再大的話，這種有形狀態(tài)就再也保不住了。

黑洞的力量把所有物質(zhì)都化為烏有。

科學(xué)研究認(rèn)為，當(dāng)中子星質(zhì)量超過太陽約3倍時，巨大的引力壓就會戰(zhàn)勝中子簡并壓，使中子星再也保持不了其有形的形態(tài)了，中子也被壓碎壓癟，形成無限坍塌，最終所有物質(zhì)都坍塌到黑洞核心那個奇點里。

一般認(rèn)為黑洞中心有個奇點，這個奇點是一種我們無法理解的奇異狀態(tài)，人類只能推導(dǎo)出它有四個特點，就是體積無限小、密度無限大、溫度無限高、曲率無限大。其實這四個無限都是由第一個“體積無限小”引申出來的。

何謂無限??？

現(xiàn)在宇宙中發(fā)現(xiàn)的最小黑洞在3個太陽質(zhì)量以上，而不管是3個太陽質(zhì)量，還是迄今發(fā)現(xiàn)的最大黑洞SDSS J140821.67+025733.2的1960億倍太陽質(zhì)量，都壓縮到了中心那個無限小的奇點里。何謂無限??？就是比一個原子、一個電子還要小，比普朗克尺度還要小。

何謂普朗克尺度？就是量子力學(xué)認(rèn)為人類可能認(rèn)識的最小尺度，為1.6*10^-35米，比原子還要小10億億億倍。請問此刻還有原子存在嗎？那么里面是什么呢？不知道，人類現(xiàn)在不知道，將來也可能永遠(yuǎn)難以知道。因為科學(xué)家們認(rèn)為，奇點不是我們世界的物質(zhì)了，而是一個超時空的虛無點。

既然無法衡量之小的玩意，承受著這么巨大的質(zhì)量和熱量，這后面三個無限就可想而知了。而所謂曲率無限大，就是引力無限大的意思，一切物質(zhì)一旦到了黑洞管轄范圍，都要被吞噬，連每秒30萬千米的光也無法逃脫。但這個無限引力是有范圍局限的，這個范圍就是根據(jù)黑洞質(zhì)量形成的史瓦西半徑。

這個半徑的計算公式為：R=2GM/C^2。這里的R就是史瓦西半徑，G為引力常數(shù)，M為黑洞質(zhì)量，C為光速。

黑洞無毛但可現(xiàn)形。

我想，看了時空通訊不厭其煩的介紹，各位應(yīng)該知道了黑洞是個啥玩意了吧？總結(jié)一下：黑洞是宇宙中的頂級尸骸，是通吃一切的惡魔，它不但撕碎了原子，還連一個粒子也不會留下，將一切化為烏有。它留在我們世界的就只有三個物理量，即：質(zhì)量、角動量、電荷。

霍金最偉大的貢獻(xiàn)之一就是嚴(yán)格證明了黑洞無毛理論。何謂黑洞無毛？就是無論什么黑洞，都是一樣的，沒有什么不同特點，一根毛的不同特點都沒有，只有前面所說的三個物理量。

黑洞本來是隱形的，一絲光也不會露出。但人類就是依靠黑洞留在我們世界的三個物理量來發(fā)現(xiàn)和認(rèn)識黑洞，這三個物理量影響著周邊的天體物質(zhì)，人們通過這些天體物質(zhì)的變化可以計算出黑洞的存在和大小，并為它畫像。

2017年4月10日，科學(xué)家公布了一顆名為M87星系黑洞的照片，這個黑洞距離我們5500萬光年，質(zhì)量為太陽的65億倍。這是人類首次拍下黑洞的樣子，全球許多科學(xué)家協(xié)作努力，聯(lián)網(wǎng)形成一個口徑相當(dāng)?shù)厍虼笮〉纳潆娡h(yuǎn)鏡陣列，經(jīng)過兩年努力才得到了這張照片。（見上圖）

就是這樣，歡迎討論，感謝閱讀。

時空通訊原創(chuàng)版權(quán)，侵權(quán)抄襲是不道德的行為，敬請理解合作。