一直以来,我们看到的黑洞照片,是个黑不溜秋的球体,因此很多人猜测它的表面温度可能不高。关于黑洞是否真的存在,至今为止,科学界依然有很多否定的声音。
我们就根据主流观点来讨论,黑洞表面到底是多少摄氏度呢有个黑洞温度公式T=hc^3/8πkGM,我们就拿跟太阳质量的差不多的黑洞来算,结果是很低很低,也就比绝对零度高一点,即零下273度左右。因为这个公式中可以看出,温度与光速三次方成正比,与黑洞的质量成反比,虽然光速是个比较可观的数字,但奈何黑洞质量太大太大,所以使它的表面温度很低很低。
而且,黑洞也有大小之分,小黑洞自然比太阳质量要大,大概10几倍的太阳质量,成为恒星类黑洞,大黑洞就恐怖了,有几百万倍太阳质量,甚至几千亿倍太阳质量,一般都是星系的中央黑洞。咱们太阳在无数恒星中算小的了,咱们银河中心的中央黑洞在一众星系中央黑洞中也算小的,只有几百万倍太阳质量。太阳的质量是1.9891*10^30千克,根据那个公式,黑洞既然这么重,温度会极低极低,接近温度的下限零下273°。
但事实真的如此吗这里就要具体讨论下何为表面了,如果我们查阅资料可发现,太阳的表面温度大概100万°,其实指的是太阳日冕的温度。日冕是太阳表面的一层气体的最外围,就是说我们通常说太阳表面温度其实是太阳大气表面的温度,而真正太阳表面温度只有6000度左右。这么来说,黑洞如果也有一层“日冕”,叫做黑洞冕,那它的温度是多少呢
答案是10亿°这种级别,也就是说黑洞表面的温度可达10亿°,比我们的太阳要恐怖千倍,这个数据是通过X射线观测到的。为什么会出现这个天文数字先来看下日冕,日冕之所以温度那么高,是因为它会被太阳的磁场加热。所以科学家们推测,黑洞冕的温度如斯恐怖也是由于黑洞有一个磁场。但这么多年都没有发现黑洞表面有磁场,而上个月,一项出名的观测结果是,确实在两个大黑洞表面探测到了有一层强度很小的磁场,大概10高斯左右,这个强度想要将黑洞冕加热到10亿度,简直是天方夜谭。
这两个黑洞分别是距地球2.2亿光年和6亿光年的两星系的中央大黑洞,表面10高斯的可怜磁场强度会让黑洞冕加热后立刻就冷却下来,所以它们表面不存在高温度的黑洞冕,又或者说,黑洞冕的温度原理并不是磁场的加热机制,形成方式也不同于普通恒星,而且有探测到有的黑洞冕达到10亿°。至于到底有没有黑洞黑洞表面有没有黑洞冕黑洞冕周围有没有磁场黑洞冕是否是磁场加热机制这四个问题,你如果找到了答案,你就能知道黑洞表面到底是零下270度还是10亿度!未来或许人们会知道,但是在今天还是个未解之谜。