网易首页 > 网易号 > 正文 申请入驻

如果把反物质和黑洞放在一起,谁更厉害?答案没有那么简单

0
分享至

黑洞是通过爱因斯坦广义相对论预测出来的一种特殊天体,由于超高的密度、超强的引力使周围的时空产生了无限弯曲,就连光线都逃逸不出来,以至于人们形容它为“只进不出的怪物”。虽然黑洞连光线都无法逃出,自然无法直接观测到这种天体的存在,但是科学家们却可以用伽马射线暴、黑洞吞噬天体时吸积盘的亮度变化或者通过引力透镜的方法,间接观测到黑洞的存在。2019年,科学家们通过全球的多个观测点,组成一个口径如地球直径大小的虚拟黑洞视界望远镜,第一次“拍摄”到了黑洞形如“甜甜圈”的照片。

而反物质是宇宙中同样奇特的存在,由于它的组成微观粒子所带电荷、运动方式等与现实世界中的微观粒子完全相反,因此永远不可能被直接观测到。长期以来,人们都没有意识到现实世界中反物质的存在,毕竟无论是宏观层面和微观层面,都是由我们认为以理所应当的形式存在的“正物质”所构成的,以为这样的宇宙、这样的世界就是整个宇宙的基本特征。

不过,在1932年美国科学家安德森首次发现了“正电子”(与普通电子带负电荷正好相反)。上世纪50年代,科学家们又相继发现了负质子、自旋方向相反的反中子。这些发现,极大地颠覆了人们对现实宇宙的认知,科学家们逐渐意识到,在整个宇宙中,将存在着与现实每一种微观粒子都相对应的反粒子,或许这些反粒子在特殊情况下,能够形成与现实宏观世界相反的反物体、反天体甚至反星系,只是我们直接看不到它们而已。

从概念上看,反物质属于物质概念的范畴,它的组成是基本的反粒子,现实世界中的正粒子与相对应的反粒子,不仅质量数值相同、所带电荷相反,而且能够描述这些粒子物理特征的所有性质都是相反的。当等量的反粒子与正粒子、反物质与正物质相遇时,由于“异性相吸”的作用,会在极短的时间内发生结合和“湮灭”,最终以高能的伽马射线形式释放出来,而原有的粒子与反粒子都将消失不见。

从上述对黑洞和反物质的描述可以看出,它们二者都是宇宙中最为极端的东西,一个可以吸收任何物质(除非比黑洞本身还要大的黑洞,二者相遇会发生剧烈的合并现象,形成更大的黑洞),一个可以与等量的正物质发生“湮灭”,从而都消失不见。如果将反物质与黑洞放在一起,谁能挺到最后呢?我想这个问题,肯定很多人都在心里思索过答案。

首先,如果从真正科学的角度来探讨,那么这两者没有可比性。为什么这么说呢?因为黑洞是实打实的天体形态,无论是它再怎么“霸道”也好,也终究是由“正物质”所组成,观测不到它是因为强大的引力所引发的无限时空弯曲。

而反物质本身是一种对物质性质的描述,它与“正物质”相对,并不是指代的是某一种状态,反物质从理论上看,反电子是反物质,反质子是反物质,反原子也是反物质,反恒星当然也是反物质,或许宇宙中也有反黑洞的存在。因此,拿反物质这个指代性不明确的东西,与现实世界中由正物质所构成的“黑洞”比威力,实在没有衡量标准。

其次,在现实宇宙中,我们还没有观测到规模巨大的、由“湮灭”所引发的伽马射线爆发现象,从某种意义上来说,整个宇宙中存在由反物质所构成的反星系的可能性很小。即使我们降低标准,假定存在着由反物质构成的巨大恒星,那么在这个反恒星生命结束以后,也有几率在剧烈坍缩下形成反黑洞。

只不过按照宇宙大爆炸理论,在宇宙形成的最初,由量子涨落所形成的正反物质并非完全相等,正物质要比反物质总量多出10亿分之一,通过大量的湮灭事件后,大量由剩余的正物质才会聚合成目前宇宙中的行星、恒星和星系。即使有微量的反物质逃脱了与正物质湮灭的命运,那么现在也只有在宇宙的某些角落里,不再与普通的物质和天体相遇。所以,从理论上看,宇宙中不太可能发生由反物质构成的天体与黑洞相遇的情形发生。

第三,如果我们排除上述不可能性,假设反物质的不同形态真的与黑洞相遇了(这里假设是一个恒星级的黑洞),那会发生什么呢?答案很简单,那得看由反物质构成的物体形态规模到底有多大。比如,一个反原子,被黑洞引力吸到视界事件之上,那么还没有等到被吸进黑洞与之进行对抗,就会由视界事件吸积盘中的一个正原子与之发生“湮灭反应”,释放出来一定的能量,随即这个反原子和正原子都消失不见,根本引起不了一点“涟漪”。

当由反物质构成的反天体规模达到行星级别,在黑洞与之靠近的过程中,黑洞吸积盘中的大量正物质会在很短的时间内,分别找到一个反行星中的反原子,然后在短时间内相继发生无数次“湮灭”,释放出巨大的能量和伽马射线,这个过程虽然很剧烈,但终归影响不到黑洞的地位。

除非反天体的规模达到更大的级别,比如反恒星或者反黑洞的层次,黑洞周围由正物质构成的吸积盘,没有更多的正物质与反物质进行湮灭,从而剩余的反物质进入到黑洞的视界之内,在无限向奇点坍缩的过程中,继续发生比亚原子还要微小的正反粒子间的湮灭。

假如反物质的总量没有正物质多,黑洞还将是黑洞,只不过规模和“威力”会大打折扣。而假如反物质的总量比黑洞包含的正物质多,比如更大的反黑洞与正黑洞相遇,那么现实世界中的黑洞就将不复存在,剩下的就将是更加难以观测的“变弱”的反黑洞了。如果恰好正反黑洞的规模一样大、所含物质一样多,那么在巨大能量释放的同时,黑洞和反黑洞都将同时消失,不留下一点痕迹。

特别声明:以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布,本平台仅提供信息存储服务。

Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.

相关推荐
热点推荐
突发!伊朗10分钟5波导弹袭击以色列!特朗普开出停火条件,万斯强力施压谈判“中间人”:总统已经“不耐烦了”

突发!伊朗10分钟5波导弹袭击以色列!特朗普开出停火条件,万斯强力施压谈判“中间人”:总统已经“不耐烦了”

每日经济新闻
2026-04-02 00:38:12
正部级刘昆,当选新职

正部级刘昆,当选新职

上观新闻
2026-04-02 06:17:03
熬夜+请假?2026世界杯赛程定了!

熬夜+请假?2026世界杯赛程定了!

湖报体育
2026-04-01 20:29:34
“唯一一条穷路被你找到了”,33岁农村女生考编,网友恨铁不成钢

“唯一一条穷路被你找到了”,33岁农村女生考编,网友恨铁不成钢

妍妍教育日记
2026-04-01 09:00:08
地铁吐血女孩,银行卡被封,网友追问举报人是谁?银行回应引争议

地铁吐血女孩,银行卡被封,网友追问举报人是谁?银行回应引争议

眼光很亮
2026-04-01 05:24:45
新冠后遗症的长期侵袭,无数人在不知不觉中深陷困境

新冠后遗症的长期侵袭,无数人在不知不觉中深陷困境

律法刑道
2026-04-01 10:15:47
4月2、3日世界杯+CCTV5直播:F勒布伦VS王楚钦,孙颖莎VS蒯曼

4月2、3日世界杯+CCTV5直播:F勒布伦VS王楚钦,孙颖莎VS蒯曼

开成运动会
2026-04-02 01:02:21
特朗普声称摧毁伊朗导弹系统几分钟后 伊朗向以色列北部发射导弹

特朗普声称摧毁伊朗导弹系统几分钟后 伊朗向以色列北部发射导弹

财联社
2026-04-02 10:04:15
NBA官宣:开拓者两年前违规接触杨瀚森罚10万美元 球队接受处罚

NBA官宣:开拓者两年前违规接触杨瀚森罚10万美元 球队接受处罚

醉卧浮生
2026-04-02 07:51:12
王毅赴人类命运共同体研究中心调研

王毅赴人类命运共同体研究中心调研

新华社
2026-04-01 23:01:43
英国冻结一中国公民及关联公司8100万英镑房产,要求3个月内证明购房资金合法

英国冻结一中国公民及关联公司8100万英镑房产,要求3个月内证明购房资金合法

红星新闻
2026-04-01 13:15:18
特朗普这番话,再次让人对他和女秘书卡罗琳的关系,产生无限遐想

特朗普这番话,再次让人对他和女秘书卡罗琳的关系,产生无限遐想

阿天爱旅行
2026-04-01 18:59:09
我没钱请代言人,这台820送您!张雪一句话,让尹正和全网破防了

我没钱请代言人,这台820送您!张雪一句话,让尹正和全网破防了

深度报
2026-04-01 21:48:36
现货黄金日内跌超100美元

现货黄金日内跌超100美元

界面新闻
2026-04-02 09:35:29
保罗乔治39+5+6+3,马克西28分探花郎两双,76人赛季四杀奇才

保罗乔治39+5+6+3,马克西28分探花郎两双,76人赛季四杀奇才

钉钉陌上花开
2026-04-02 09:14:58
全岛失控!郑丽文访陆消息落地,台军逃兵潮爆发,民进党官员流泪

全岛失控!郑丽文访陆消息落地,台军逃兵潮爆发,民进党官员流泪

混沌录
2026-04-01 19:55:11
逃犯X先生的7亿人民币正在被英国没收

逃犯X先生的7亿人民币正在被英国没收

阿亮评论
2026-04-01 19:39:43
郑丽文应邀访陆,24小时不到,一架美专机抵达岛内,特朗普摊牌了

郑丽文应邀访陆,24小时不到,一架美专机抵达岛内,特朗普摊牌了

爱吃醋的猫咪
2026-04-01 22:29:35
太惨了!一个机器人机枪手干掉了俄军一个连

太惨了!一个机器人机枪手干掉了俄军一个连

山间听雨
2026-01-18 18:58:17
“王牌”E-3被毁,美防长肉疼:有对手暗地帮忙,此前曾点名一国

“王牌”E-3被毁,美防长肉疼:有对手暗地帮忙,此前曾点名一国

清沐执笔
2026-04-01 17:26:23
2026-04-02 10:23:00
优美生态环境保卫者 incentive-icons
优美生态环境保卫者
一起聊聊您感兴趣的科学
1678文章数 2791关注度
往期回顾 全部

头条要闻

伊朗10分钟5波导弹袭击以色列 特朗普开出停火条件

头条要闻

伊朗10分钟5波导弹袭击以色列 特朗普开出停火条件

体育要闻

这六个字,代表了邵佳一的新国足

娱乐要闻

张婉婷已决定离婚 找律师讨论婚变事宜

财经要闻

电商售械三水光针 机构倒货or假货猖獗?

科技要闻

SpaceX秘密申报IPO,估值冲刺12万亿

汽车要闻

三电可靠 用料下本 百万公里的蔚来ES6 拆开看

态度原创

本地
家居
旅游
艺术
军事航空

本地新闻

从学徒到世界冠军,为什么说张雪的底气在重庆?

家居要闻

经典配色 昼色银河

旅游要闻

打造花园城市新名片 北京市属公园推出15条“最美园路”

艺术要闻

您绝对想不到!江青批示手稿竟有这些秘密!

军事要闻

伊朗自杀无人机突进 逼退林肯号航母

无障碍浏览 进入关怀版