这位艺术家的插图展示了原始黑洞的样子。

事实上,黑洞将很难形成吸积盘,如图所示。
图片来源:uux.cn美国国家航空航天局戈达德太空飞行中心
(神秘的地球uux.cn)据《今日宇宙》(马克·汤普森):原始黑洞形成于宇宙演化的最早阶段。
它们巨大的引力可能会对恒星系统造成严重破坏。
它们可以将能量转移到宽的双星系统中,扰乱它们的轨道。
就像天体霸凌一样,它们的破坏可能会导致极端的结果,比如弹射出一颗恒星并将其替换。
一篇新论文研究了这样的系统的相互作用,并探讨了我们可能能够检测到它们的方法。
据推测,黑洞可能是在大爆炸后的最早时刻形成的。
它们不是超大质量恒星坍缩的结果,而是物质密度波动的结果。
密度大的区域会在自身引力的影响下坍塌,形成所谓的原始黑洞(PBH)。
人们认为它们的大小各不相同,从亚原子到比太阳大。

原始黑洞是否真的能解释宇宙中的暗物质仍然存在争议。
天文界普遍认为,PBH不能解释所有的暗物质,但可能占行星质量范围(10-7到10-3太阳质量)内暗物质的10%。
PBH是否解释了宇宙中的任何暗物质需要进一步分析。
如果考虑到大尺度,那么PBH与粒子暗物质的背景是无法区分的。
在小尺度上,相对于粒子暗物质的背景,PBH在宇宙中的分布并不均匀,因此我们不得不寻找一种独特的新理论。
观测PBH以了解模型与现实的接近程度是困难的,但可以研究它们与恒星系统的相互作用。
俄克拉荷马大学的Badal Bhalla和一组天文学家发表在arXiv预印本服务器上的一篇论文探讨了PBH在与恒星双星系统相互作用时损失能量的方式。
这些相互作用可能导致五种可能结果中的任何一种:
硬化——两个束缚的物体将能量传递给第三个自由物体,导致它们的分离减小;
软化——自由体将能量转移到束缚系统,导致它们的分离增加,但仍保持束缚;
破坏——自由体向束缚系统传递足够的能量,使组件变得不受束缚,所有物体继续不受束缚;
捕获——绑定对象捕获自由对象;

交换——自由物体传递足够的能量来解除其中一个被束缚的物体的束缚,并在这样做时损失足够的能量,使其与另一个被约束的物体结合。
之前的研究已经探索了PBH和二元相互作用中的软化和破坏,捕获模型也是如此。
该团队提出,硬化也不太可能,因此探索了交换模式的可能性。
他们发现,交换模型应该会导致银河系中出现大量的PBH双星,事实上,一些观测表明它们可能存在。
该团队还建议,通过系统的特性,有可能在具有亚太阳质量PBH的二元系统中检测到PBH。
现在需要观察来验证模型。
在双星系统中发现黑洞是可能的,这将在一定程度上支持这一发现。
说实话,我自己上学那会儿物理就没学明白,时间、空间、引力这些概念,脑子里只剩一团浆糊。
想给孩子讲几句吧,又怕讲错了、误人子弟;不讲吧,又不想打击孩子的好奇心。
尤其现在孩子上了小学中高年级,对科学的好奇心正是最旺盛的时候。
每天追着问"为什么",那股劲儿其实特别珍贵。
可咱们当家长的,确实不是万能的百科全书,很多科普知识自己都搞不清楚,更别说用孩子能听懂的话讲出来了。
我一开始也想给孩子买书,结果在书店翻了半天,越翻越没底。
那些宇宙科普书,要么是密密麻麻的专业术语,孩子翻两页就没了兴趣;要么图倒是漂亮,讲得却浮于表面,读完啥也没记住。
后来一个当老师的朋友给我推荐了一本《跟着霍金看宇宙》,我拿到手自己先翻了一遍,还真被惊艳到了。
这本书最大的好处,就是它真的站在孩子的认知水平上去讲宇宙,一点不端着。
先说它怎么讲黑洞。
书里没有上来就甩一堆公式,而是从霍金爷爷是怎么发现黑洞、怎么理解黑洞讲起,用特别形象的比喻,让孩子能"看见"黑洞在做什么。
我家孩子看完竟然主动跟我讲"黑洞就像宇宙里的贪吃怪",虽然不太准确,但那股理解和记忆的劲儿,可比死记硬背强太多了。
再说时间旅行这个更抽象的话题。
很多成年人一听都觉得玄乎,但这本书把它讲得特别接地气。
孩子看完恍然大悟,还跟我说"原来时间也会被引力拉慢呀"。
这种孩子能亲口讲出来的理解,正是我最看重的。
我觉得这本书特别适合几类孩子。
一种是那种天生爱问"为什么"、对天文特别感兴趣的孩子,能给他们一个很扎实的入门;另一种是平时不太爱看书、觉得科学枯燥的孩子,这本书的讲述方式能让他们重新觉得"原来科学这么有意思";还有一种就是咱们这些想陪孩子一起读、却自己也不太懂的家长,带着孩子一起看,正好补补课,还能顺便聊聊天。
书里的插图也很用心,结构清晰,读起来完全不费劲。
我家孩子现在每天睡前都要主动翻几页,还经常跑来给我"讲课"。
这种亲子共读的时光,可比看平板刷手机有意义多了。
而且这本书的定价也很实在,几十块钱就能给孩子打开一扇望向宇宙的窗,让孩子知道霍金爷爷那些听起来高深的理论,其实离我们并不遥远。
如果你也在为孩子选一本靠谱的宇宙科普入门书,或者发愁怎么跟孩子聊"时间""空间""黑洞"这些话题,我真的挺推荐这一本的。
能让孩子主动读、读得懂、还愿意开口讲的科普书,说实话真不多见。
趁着孩子对宇宙的好奇心正热乎,早一点给他一本合适的读物,早点点燃那颗探索的小火苗,说不定就种下了他未来仰望星空的种子呢。
这本书我自己翻过一遍,之所以敢放心推荐,还有一个很重要的原因——它讲科学,却不只是把知识倒给孩子,而是带着一种"陪孩子一起好奇"的温度。
霍金爷爷那套关于宇宙的想法,在书里被讲得既严谨又好懂,孩子读着不觉得吃力,家长陪着读也不觉得枯燥。
很多家长会纠结,孩子这么小,看这种书是不是太早了?其实恰恰相反,越早接触,越能在孩子心里种下对科学的好感。
等将来上了中学真正学物理的时候,孩子想起小时候读过的这本书,那些抽象的概念就会变得亲切起来,学起来也更省力。
如果要说一点小小的不足,那就是这本书需要家长稍微陪读几页,帮孩子把节奏带起来。
不过一旦孩子自己入了迷,后面你就会发现他根本停不下来了,天天追着你讨论外星人存不存在、宇宙有没有尽头。
总的来说,一本能让孩子主动去翻、读得懂又愿意开口讲的宇宙科普书,真的很难得。
如果你也想让孩子在这个好奇心爆棚的年纪,接触一点真正有意思、也有营养的知识,这本《跟着霍金看宇宙》是个非常不错的开始。
趁孩子这份好奇心还在,早一点把这本书带回家,说不定哪一天,他抬起头看星空的眼神,就不一样了。
这幅由“Science Of Infinity”呈现的科幻科普视觉图,以经典的“爱因斯坦-罗森桥”概念为骨架,将抽象的广义相对论具象化为一场跨越星海的视觉奇观。
画面上下各悬浮着一个壮丽的旋涡星系,标注为“星系1”与“星系2”,它们并非孤立存在,而是被一种超越常规物理距离的神秘结构紧密相连,瞬间将观者拉入星际穿越的宏大叙事之中。
时空的舞台由蓝色的网格线勾勒,这便是“时空结构”的具象表达。
在常规认知中,时空是平滑的织物,但图中它因极端质量而剧烈弯曲,形成一条漏斗状的捷径。
上方星系的核心处,一个散发着炽热橙红色光晕的黑洞作为“入口点”出现,其强大的引力场吞噬着周围一切,成为这条宇宙隧道的起点。
时空网格在此处急剧下陷,顺势延伸至画面中央,那里幽蓝与紫光交织的狭窄通道正是“虫洞”本身,它像一座桥梁穿透了时空的褶皱,理论上为跨越光年尺度的航行提供了可能,让原本遥不可及的两个遥远星系拥有了瞬间连通的契机。
穿过虫洞的奇点,时空结构在下方再次舒展,迎接旅者的是标注为“白洞”的出口点。
与黑洞的吞噬截然相反,白洞喷射出耀眼的蓝白色光芒,仿佛将物质与能量从另一端点强制释放,完成这场穿越的终章。
从星系1的黑洞入口,经由扭曲的时空咽喉,再到星系2的白洞出口,整个结构呈现出一种对称而诡谲的美感。
它生动地隐喻了宇宙中可能存在的“拓扑捷径”,即无需在三维空间中航行亿万光年,而是直接弯曲并穿透四维时空,实现超距连接。
尽管这幅图像充满视觉震撼与科学美感,它本质上仍是对理论物理的艺术化演绎。
现实中,虫洞的稳定性、负能量物质的存在以及穿越其中的物理极限,仍是未解之谜。
然而,正是这种科学与想象的碰撞,赋予了画面无穷的吸引力。
它不仅是一张图解,更是一首关于宇宙探索的史诗,激发着我们对星辰大海的无尽遐想,提醒着在人类认知的边界之外,或许正有无数这样的时空隧道,默默串联着宇宙最深处的秘密。