黑洞 宇宙中最神秘的6个现象，搞明白其中一个，科学都将突飞猛进
虽然我们生活在宇宙之中，虽然我们是宇宙的一部分，虽然我们是由宇宙中随处可见的物质组成的，但是我们现在对宇宙可以说只了解到了一点点皮毛。宇宙依然有很多的未知等着我们去发现，依然有很多的秘密等着我们去找到答案。今天我就说下在宇宙中，目前显而易见的几个未知现象，人类虽然发现了它们的存在，但是依旧对它们背后隐藏的真实原理并不清楚。
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这几个未知现象分别是黑洞奇点、反物质、暗物质、暗能量和快速无线电爆发。虽然这些现象令现在的人们难以捉摸，但是它们确实是我们宇宙的一部分。了解这几个现象背后的真理，将会为我们揭开宇宙基本原理的神秘面纱。首先是黑洞，它一直挑战着现有的物理学。
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黑洞这个天体是上世纪二十年代广义相对论预言的产物，虽然它是广义相对论的一个数学解，但是就连爱因斯坦本人都不相信在现实宇宙中真实存在这样的天体，并认为这种现象只是数学上的奇迹。但直到上世纪六十年代人们才发现了第一颗恒星级黑洞Cyg X-1的存在，以及后来在我们所处的银河系中心通过计算周围恒星的运动轨道，确定了在银河系的中心确实存在一个质量达到了400万个太阳，且不发光的天体。越来越多的证据表明，这种天体并不是数学上的一种可能，而是真实的存在与我们的宇宙中。随着观测设备的发现，现在我们不仅确定了它的存在，还利用望远镜获得了第一张黑洞的照片，这颗黑洞位于M87星系中心，质量达到了65亿个太阳，是一个非常活跃的黑洞。至于什么是黑洞？它的定义其实非常简单，就是时空中一个强大的引力区域，这个区域有一个界面，进入这个界面的物体，包括光都会因为引力的原因无法逃脱出来，这也是为什么我们要叫它黑洞的原因。至于黑洞是如何形成的？现在我们只确定了一种途径，就是质量至少在15倍太阳质量的恒星，在燃烧完自己的燃料以后核心坍缩形成的，并且伴随着巨大能量的爆发，就是超新星爆发。而核心坍缩就会留下一个密度无限大、体积无限小的点，就是所谓的奇点，这也是一颗黑洞的中心。在这个核心的周围就会存在一个视界面，穿过这个视界面的任何物体都会不可逆转地坠落到黑洞的奇点。现在关于黑洞，我们只能知道它的视界面以外的事情，也能知道它的视界面范围，但是关于视界面的里面我们就不知道了。尤其是我们所说的那个无限密度、体积又无限小的奇点，到底是啥东西，我们不得而知。因为所有的科学家会说，在黑洞的起点处我们目前掌握的所有的物理学都不再成立。因此黑洞现在对我们来说依然是个大大的谜题，黑洞的奇点是否是通往其他星系或者是宇宙的通道呢？一切都是猜测。还有，我们现在解释了恒星质量黑洞的形成，一般这些黑洞的质量都很小，从数倍的太阳质量到数十倍的太阳质量不等；但是我们还知道，基本上所有的星系中心都有一个庞然大物，这些黑洞的质量都是数百万到数十亿倍的太阳质量不等；关于这些黑洞的形成现在依然是猜测，有大爆炸形成的原初黑洞的说法，有恒星级黑洞合并、吸积形成的说法，但是我们无法验证确实。
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反物质反物质的问题是宇宙学中排名第一的谜题。组成我们这个世界中普通物质的亚原子粒子都有自己的反版本，这个不仅是在狄拉克的方程中被预言了出来，而且我们通过实验在云室中也检测到了正电子的存在。在往后人类建造得更加强大的对撞机中，我们发现了更多物质粒子的反物质版本。这说明反物质是宇宙的真实本质。现在可以十分确定，在标准模型的基本粒子中都有自己的反版本。例如构成我们这个世界的电子，质子和中子，它们都有自己的反粒子为反电子、反质子和反中子。这些反粒子同样也可以构成一个反物质世界，区别就是反粒子的电荷相反。根据现在我们对能量创造物质过程的了解（对撞机中的数据），我们知道在大爆炸初期，能量创造物质的时候，同样也诞生了等量的反物质。但是我们现在看到的宇宙确实只存在正物质，反物质却消失了。关于为何反物质会消失，这让所有的科学家都感到头疼。现在我们可以在对撞机中制造十分微量的反物质，而且当这些反物质和正物质相遇的时候就会发生湮灭，将两个粒子中包含的所有的质量都会在瞬间转化为纯能量。这个现象，也让人类产生了利用反物质作为燃料，制造宇宙飞船的想法。因为这个过程中能量的转化效率已经达到了极致，因为如果一千克物质与一千克反物质相互作用，将产生相当于43兆吨TNT的能量。但是想要制造1毫克反物质要花费1000亿美元，而且时间长达数百年。
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