黑洞有人进去过吗?
在现实生活中,目前没有任何人类掉入过黑洞。只有电影《星际穿越》中的宇航员库珀有过此经历。
当一个宇航员掉进黑洞中会发生什么,是永生不死还是瞬间灰飞烟灭?黑洞的引力如此强悍,宇航员将被拉扯成意大利面条,然后被撕碎成基本粒子乃至能量弦吗?其实现实比幻想更加诡异,当然,目前一切只能停留在理论猜测阶段,毕竟至今仍没有任何人类曾拥有掉入黑洞的经历。
科学家推测,当宇航员落入黑洞的一瞬间,对他而言,整个宇宙将被一分为二,宇航员自己将永远向奇点前进。而在外界的人看起来,他则已经定格为一座在视界边缘的丰碑,保持着向黑洞中心前进的姿态,永远也不会消失。
《星际迷航》中库珀掉入黑洞没有被撕裂,这是因为他掉入是一个古老温和的黑洞,该黑洞质量是地球的1亿倍。有一个裸奇点,当物质通过这个奇点就可以进入四维空间或是新的宇宙,黑洞的奇点是一个世界和时空的节点,有着超小体积和无限大的空间曲率。库珀实际是已经被撕裂死了,但是那一瞬间得以永恒,他可以永存至宇宙毁灭。最后我们总结一下,宇航员在掉入黑洞那一瞬间可以永存,他由三维转为二维保存在黑洞边界,如果他足够好运恰好掉入黑洞奇点,那么他可以说是进入一个新世界,出现在他眼中可能是四维空间也可能是一个新宇宙。
爱因斯坦指出,黑洞的时空曲率无限大,将严重的扭曲时空,当时空扭曲到无限,这就是黑洞中心“奇点”。这里时间和空间失去意义,一切宇宙规律全部失效,但没有人知道靠近奇点会发生什么,还是那句话,毕竟目前仍没有宇航员掉进黑洞。
在电影《星际穿越》中,曾有过宇航员靠近大质量星球的场景,几个人在此短暂停留了几小时,可在外围空间轨道等待的宇航员却度过了20年,这就是强悍引力所造成的时间变慢效应。也就是说,距离黑洞越近,时间越慢,而黑洞外界有一个事件视界,半径大小就是黑洞的史瓦西半径。
当宇航员在视界之外,以光速还是可以逃逸的,一旦进入视界,光速也无法逃离,只能滑向黑洞中心奇点。此时视界内和视界外已分成两个宇宙,宇航员认为自己正匀速直线运动,但观察者却看到宇航员的速度越来越慢,当接近视界边缘,宇航员变得完全静止不动,变成了人类探险史上的丰碑。
最好玩的是,在黑洞外,时间是单向的,空间是双向的;我们不能穿越回到过去,但可以前后移动;可黑洞内时空扭曲太厉害,时间成了双向,空间却变成单向,掉进去的宇航员只能向前朝着奇点运动,且永远不可能朝外界传递信息。
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