各位天文学爱好者,你们有没有想过这样一个问题:如果你突然掉进黑洞,会发生什么?
今天,我们就站在目前最前沿的科学角度上,来和大家科普一下,假如你真的不小心掉进了黑洞,可能会经历些什么。
黑洞光层:最后一道光在黑洞附近,在离得很远的地方,其实你就可以感觉到一种可怕的吸力,就像无数只大手把你拉到一个方向似的。那么你顺着这个方向,继续靠近黑洞,会发生什么呢?
随着你继续靠近黑洞,最后你会看到一层沿着黑洞表面不断移动的光子,这意味着你已经到达了黑洞的光层,这也是你能看到的最后一道光。
穿过光层后,你将完全陷入黑暗,并开始进入黑洞“事件视界”。那么什么是黑洞的事件视界呢?给天文小白解释一下这个词吧,我们知道,人类的视力与光有关:物体反射的光子进入人们的眼睛,落在视网膜上,形成物体的倒置图像,然后大脑转动图片,形成最终的视觉。也就是说,人类需要有光来看东西,而黑洞的重力往往会束缚光,所以我们看到黑洞是黑色的(确切地说,它是无色的),黑洞最外层的“黑边”是事件的视野。
简单来说,在爱因斯坦的广义相对论认为,在巨大重力的影响下,时空会被弯曲,形成一个连光都逃不掉的边界,这就是事件视界的通俗解释。当然了,你也可以把它理解为宇宙和黑洞之间的临界点,一旦你进入,你将与黑洞外的一切无关。
黑洞引力:宇宙级的残酷刑法更致命的是,你将经历宇宙级的残酷刑法。在霍金假象的黑洞旅行中,如果你的脚先进入事件视界,那么你的脚的重力,将远远大于头部的重力。
这意味着头脚之间,强大的重力梯度会直接把你拉成意大利面,甚至很有可能会完全拉断而变成两截,这就是著名的黑洞意大利面效应。
然而,下一步才是真正的地狱,黑洞中更强大的重力会继续撕裂你的身体,直到你的身体慢慢消失,变成一个个单独的原子,最终都被挤压到黑洞的中心,成为奇点的一部分。
但你不必担心,根据热力学第二定律,完全撕裂的身体将成为组成黑洞的一部分,而在未来的某一天,当随着宇宙的寿命逐渐减少,黑洞完全消失时,这些分散的原子将再次均匀地恢复到宇宙中。因此,科学家们也流传着一种浪漫的说法:宇宙总是和你在一起。
黑洞猜想:更先进的文明当然,很多人认为,当我们坠入黑洞时,我们不会直接死亡,而是可以看到比地球更先进的文明。也就是说,黑洞也许是通往另一个世界的大门,只不过从这个大门外向里面看的话,是永远看不到任何东西的。
俄罗斯科学家维亚切斯拉夫曾经认为,虽然黑洞很可怕,但实际上有一些区域是可以居住的。虽然那里的物质也可以受到黑洞吸力的影响,但它们不会像外部空间那样被黑洞引力直接撕裂,而这就是:柯西视界。
什么是柯西视界?相对论思想的核心是因果关系,即事件相互影响的方式。一个“事件”是时间和空间中的一个“点”,即某一时刻的空间位置。如果信号原则上能以光速或更高的速度从一个事件到另一个事件,那么它就会影响这个事件。
想象一下,我们在某个时刻考虑时间和空间的所有点,即常数时间曲面。在相对论数学中,受我们常数时间曲面影响的时间和空间点称为常数时间曲面的“柯西发展”(以法国数学家柯西(1789~1857)命名)。从某种意义上说,这些点回答了这样一个问题:常数时间曲面上的信息将发展成什么?
如果你看不懂以上关于柯西视界的科学解释的话,也没关系,我们只需要了解这样一个结论就可以了,那就是:关于柯西视界,很可能在这个地区,已经拥有了高等文明了,但它们很可能与宇宙隔绝,因为它们不能改变宇宙的规律,即永远逃离不出柯西视界。
那么如果你突然掉进黑洞,你遇到的外星人足够善良的话,你可能会体验到被外星人拯救的感觉,只不过你再也不能回头了,已经回不到那个你熟知的宇宙了,也就是说,从那时起,你只能在黑洞里生活和工作。
黑洞本质是否是虫洞的入口?此外,还有另一种可能性,那就是你很幸运地在黑洞中生存下来,用尽一切努力来到黑洞的尽头,这样你就可以去另一个世界。许多科学家认为,黑洞本质上是虫洞的入口,虫洞也被称为爱因斯坦罗森桥,它连接着另一个宇宙。
也就是说,在黑洞的尽头,可能会有另一个地球,甚至是另一个太阳系。因为爱因斯坦已经证明宇宙不是一个平坦的空间,宇宙在重力和质量的作用下不断扭曲。
若在宇宙中的某一个天体,能将时空扭曲成贯穿宇宙的通道,就能形成这种能够跨越时空的虫洞。而这个虫洞的出口,科学家们称之为白洞,白洞的性质和黑洞是刚好相反的,黑洞不断吞噬物质,而白洞则是不断喷射物质。
只不过宇宙科学一直发展到今天,人们也始终没有发现我们宇宙中有白洞的存在,也许白洞只会在其他的宇宙中出现呢?
会变成原子
黑洞并不会吞噬万物,而仅会会聚重元素(粒子)物质。详见《守正创新国学现代化》一文。龚木益