掉进黑洞,可能“无人生还”,也可能“穿越时空”?

掉进黑洞,可能“无人生还”,也可能“穿越时空”?

首张“黑洞”问世

最近,围绕着首张“黑洞”图片的版权争论开始在线上演,我们终于见到了这一宇宙大谜团的“庐山真面目”。但到目前为止,人类对它的认知始终停留在理论阶段,黑洞究竟是什么,它是怎样产生的?如果我们不小心掉进黑洞,会变成什么呢?

黑洞是宇宙空间内存在的一种天体

黑洞不是“洞”,而是宇宙空间内存在的一种天体。当年,正是由天才物理学家爱因斯坦的广义相对论推导出了黑洞的存在。

掉进黑洞,可能“无人生还”,也可能“穿越时空”?

爱因斯坦

跟中子星一样,黑洞也是由质量大于太阳质量好几十甚至几百倍以上的恒星演化而来的:质量足够大的恒星在核聚变反应的燃料耗尽而死亡后,发生引力坍缩产生了黑洞。

黑洞的引力很大,会把周围任何物质都吸进去,连光也无法逃脱。其实黑洞并不“黑”,只是因为无法直接观测,而它产生的引力使它周围的光都无法逃逸,所以叫“黑洞”。

你一定好奇,黑洞照片上的橙色光环是什么?

这张黑洞照片来自于室女座一个巨椭圆星系M87的中心,距离地球5300万光年之遥,质量相当于60亿颗太阳。

中科院上海天文台研究员袁峰解释:“黑洞本身的确不发光,但是黑洞最主要的特点是引力比较强。黑洞周围有很多气体,这些气体在黑洞引力的作用下会往黑洞里下落,下落过程中,这些气体就会变的非常热,所以就会发出非常强的辐射。在图中看到的这些明亮的光环,就是非常热的气体发出来的辐射。这个光环并不是代表了黑洞的视界,黑洞的视界在中间的阴影里面。它比阴影的直径还要小一些,具体多少爱因斯坦广义相对论都给我们做出了预言。”

掉进黑洞,可能“无人生还”,也可能“穿越时空”?

中科院上海天文台研究天文学理论和技术,促进科技发展

人掉进黑洞,可能变成“面条”也可能活着

科幻电影《星际穿越》中有这么一个情节:男主角滑向黑洞,掉进了一个彩色横竖整齐的五维空间,还从其中发现了一些东西。当然,黑洞里面是什么,没有人真的清楚,这些都只是想象。

不过,最大的可能就是,黑洞中是一个极度扭曲的空间,因为它的引力强大,质量又高。根据牛顿和爱因斯坦的理论,物体的质量越大,周围的空间扭曲就越厉害,引力波又证明黑洞在旋转,快速的旋转,其内部的空间可能是被扭曲成了线形。

假如一个人真的进入黑洞会发生什么?外面的人看他是否觉得他停留在了视界边界,而他本人则进入扭曲的时空?

实际上,有什么物体一旦落入黑洞,那么就像进入了一条单向通行的道路,没有超光速和抵御强大撕扯力的装备,只能被吸进去。

被吸进之后是否会被黑洞完全吞噬呢?科学家指出要分情况——目前天文学家在宇宙中发现的黑洞主要有两种,一种是所谓的恒星级质量的黑洞,这种黑洞的质量从几倍太阳质量到几十倍太阳质量,另外一种是超大质量黑洞,质量是百万倍太阳质量到百亿倍太阳质量。

一个人类进去,如果黑洞本身不太大,它可能会撕裂一切,就连最小的细胞也要被撕裂得极为细碎,它的引力场像悬崖似的那么“陡”,那样人可能在掉进去之前就被拉成像面条一样那么细。

可如果黑洞足够大,引力场也比较平缓,人就像从一个斜坡滑下去那样,会相对比较安全。但即便能够进入黑洞中还活着,也难以把信息传递回来,告诉黑洞之外的人。

这就验证了霍金说过的:“人掉进黑洞中后,黑洞内部会发生时空扭曲,然后人类会被刀带到另一个世界去生活。”

掉进黑洞,可能“无人生还”,也可能“穿越时空”?

霍金

照霍金的黑洞蒸发理论,黑洞在吸积的同时,也在蒸发、辐射。蒸发和辐射的快慢与黑洞的质量大小相反,越大的黑洞,其辐射效率越低。比较大的黑洞,比如太阳质量以上的,基本只会增大,这样来看,黑洞不只会吸收一些物质,还可以穿越时空!


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