Page 290 - 物质的绝对运动——相对论和量子力学的物理起源
P. 290
恒星-主序星阶段 红巨星
引力 引力
辐射压力
引力坍缩
M < 1.4Ms 1.4Ms <M < 3Ms M > 3Ms
普朗克量
电子简并压 中子简并压
子简并压
量子黑洞 经典黑洞
白矮星 中子星
(奇球) (奇点)
图 14-5 恒星的演化
量子黑洞中央的奇球由有限个普朗克费米子组成,每一个普朗克费米子的质量等于普朗
2
19
克质量(约为 10 GeV/c )。由于奇球是普朗克费米子的简并态,所以奇球内部的质量密度
等于普朗克密度
4
4
pl 2211.1 10 19 GeV . 5 1584 10 90 kg cm 3 (14.26)
假设一个量子黑洞由一个质量等于 3Ms 的恒星演化而成,即这个量子黑洞的奇球的质量为
M 3 M S 6 10 30 kg (14.27)
这个奇球的体积约为
M 6 10 30 kg
V . 1 1631 10 60 cm 3 (14.28)
pl . 5 1586 10 90 kg cm 3
这个奇球的半径约为
3V 3M
R 3 3 10 22 m (14.29)
4 4 pl
-15
这个半径比质子的半径(约 10 m)还要小 7 个数量级。尽管奇球的体积极小,但它毕竟不
同于奇点,不会出现发散困难,并且奇球内部的普朗克量子简并压足以抵抗引力收缩,从而
可以保持奇球结构的稳定。奇球和奇点一样,总是被黑洞的事件视界所包裹,而事件视界的
半径等于史瓦西半径,即
286

