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质量最小的黑洞，揭秘太初黑洞(3)

为了要形成黑洞，质量越小、物质压缩后的密度就越高高密度时产生强大的压力与收缩相抗衡然而比太阳质量还小的黑洞在现代宇宙中是不可能形成的但是在宇宙开始膨胀时有很高的密度查儿多维奇和伊戈尔.诺维科夫在1967年，霍金在1971年都曾设想在宇宙膨胀的早期阶段可以产生黑洞他们可以有小质量这样的黑洞就称为太初黑洞。尺度比原子核小的黑洞称为太初黑洞。

太初黑洞有多大

你可以想象一颗具有十倍太阳质量的恒星。在它的大约十亿年寿命的大部分时间里，该恒星在其中心把氢转化成氦而产生热。释放出的能量会产生足够的压力，以支持该恒星去抵抗自身的引力，这就产生了半径约为太阳半径五倍的物体。从这种恒星表面的逃逸速度大约是每秒一千公里。也就是说，一个以小于每秒一千公里的速度从该恒星表面点火垂直上升的物体，会被恒星的引力场拖曳回到表面上来，而具有更大速度的物体会逃逸到无穷远去。

当恒星耗尽其核能，那就没有东西可维持其向外的压力，恒星就由于自身的引力开始坍缩。随着恒星收缩，表面上的引力场就变得越来越强大，而逃逸速度就会增加。当它的半径缩小到三十公里，其逃逸速度就增加到每秒三十万公里，也就是光的速度。从此以后，任何从该恒星发出的光都不能逃逸到无穷远，而只能被引力场拖曳回来。根据狭义相对论，没有东西可能比光旅行得更迅速。

太初黑洞

其结果就是一颗黑洞：这是时空的一个区域，从这个区域不可能逃逸到无穷远。黑洞的边界被称作事件视界。它对应于从恒星发出的刚好不能逃逸到无穷远的，而只能停留在施瓦兹席尔德半径处徘徊的光线的波前。施瓦兹席尔德半径为R=2GM/c^2，这里G是牛顿引力常数，M是恒星质量，而c是光速。对于具有大约十倍太阳质量的恒星，其施瓦兹席尔德半径大约为二十公里。

质量最小的黑洞，揭秘太初黑洞(3)

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