本文原创作者:水木长龙
科学界传统观点认为,大于我们太阳质量25倍以上的恒星,在晚期的演变过程中有可能会坍缩成黑洞,即黑洞是大质量恒星晚期的最终演化归宿。
而卡尔·史瓦西根据爱因斯坦方程,可求出一个黑洞的史瓦西半径——视界,凡进入史瓦西半径的物体,最终都会被黑洞无情吞噬,即使“光”也无法逃脱得出来。
步入21世纪以来,随着天文物理学家对黑洞的不断深入探索研究,以及借助太空望远镜和太空探测器,观察探测到的黑洞周边呈现出来的奇异星系天体现象,推测,黑洞不止会吞噬物体,也有可能会“吐出”物体,即进入黑洞的物体并非一定一去不复返。
因为天文研究者发现,黑洞周边的星云星系等天体物质,在某一时间段内不但会减少——仿佛被黑洞吞吃了一般,在另一时间段内,也会平白无故地增多——仿佛不合黑洞“口味”而又被吐了出来似的。
这与天文学界曾经对黑洞的理解和定义迥然相异。要知道,凡是进入黑洞的无论任何物体,都有可能被黑洞的强大引力场撕得粉碎。即使中子、质子和夸克,如果进入黑洞内部,也有可能被撕裂。怎么还有可能会吐出物体呢?
探索科学,探索宇宙,水木长龙与您继续我们的探索之旅。天文研究者根据黑洞周边观测到的奇异现象,通过计算机模拟,最终得出两种可能的推论:
第一,如果物体以超光速进入黑洞,就有可能不会被黑洞分解,而有可能会从黑洞的另一端逃脱出来。
这时的“黑洞”将不再是传统意义上的黑洞,相对而言,等于是变成了连接不同时空的“虫洞”——即爱因斯坦——罗森桥。它可能连接着两个不同的空间,两个不同的时空,或者两个不同的宇宙。
这就是天文学家观测到的黑洞周边的天体物质,为什么有时候会增多,有时候会减少的原因——通过黑洞这个“虫洞”,两个不同时空或宇宙里的天体物质进行了交换,而且交换的速度超越光速(这也证明了爱因斯坦相对论里推断的光速为宇宙最快速度,没有能够超越光速的物体的理论并非正确)。
第二,大部分黑洞是不断高速自旋的扁平环状体。
数学家罗伊.克尔曾根据爱因斯坦的方程推导出,大质量恒星演化晚期不会坍缩成实点的黑洞,而是会坍缩成一个中空的扁平环状体黑洞。
随着恒星在演化过程中的不断坍缩,其自身的旋转速度会不断加快,离心力也会随之不断变大,中心引力相对会减小(小于不断增大的离心力)。恒星的不断坍缩,加之自身在不断坍缩过程中不断增大的离心力,导致恒星最终会演变成中空的环状体黑洞。
环状体黑洞同样会将时空扭曲,围绕环状体黑洞的时空曲率同样会无限大,环状体黑洞的视界半径需要减去中空内圆的一部分半径。
如果从环状体黑洞的侧面进入,在不超越光速的情况下,与进入传统球状黑洞的结果无异——会被撕裂分解;
如果垂直于环状体黑洞而从中心进入,就有可能不会被撕裂分解。因为环状体黑洞的中空部分的时空虽然也会被扭曲,但越靠近中心点的时空,时空曲率将会变得越小,而中心点时空曲率有可能小到几乎为零。
当站到环状体黑洞的中心点时,如果时空曲率可保自己安然无恙,这时还会看到一连串的“平行效应”现象。
究竟会看到什么呢?
我们知道,如果光线在黑洞边缘经过时,是不会再被反射出来的,因为黑洞边缘的时空被黑洞强烈扭曲,使光线的传播路径随着时空的扭曲被弯曲成了一个闭合路径,而不断旋转。
但是,如果站在环状体黑洞中心,由于从中心向内环黑洞靠近的时空曲率逐渐变大,所以就会有无数的光线随着被弯曲的时空反弹回来。这时,站在环状体黑洞中心会看到无数个自己,他们围成一圈又一圈,不断向内环黑洞处靠近,直至消失于内环黑洞的视界内。
这很像在环状体黑洞的内环里粘贴了无数的镜片包围着自己,也像与无数个平行宇宙里的自己相遇,又像投放出来的无数个自己的3D全息影像。
所以,并非所有的黑洞都那么令人悚然,也有可参观的“奇妙”黑洞,只要进入的方法正确(比如乘飞船垂直于环状体黑洞奔中心点飞去),不但不会被吞吃掉,还能看到无数的“平行效应”自己,仿佛看着无数平行宇宙里的无数个自己一样。
今天的分享就到这里,感谢对水木的支持。
本篇文章「水木长龙」原创,转载标明出处,谢谢!(2019/04/09)
科学家梦到自己变成了鬼,就进去了
这是胡说八道!什么超光速?
应该是捕捉,然后绕着黑洞运行