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人会变成原子线面条?科学界找到几种惊艳的黑洞可能

6月22日 倾城傷投稿
  如果掉进黑洞,我们还能不能活下来?在面前等待我们的会不会是从来没有遇到过的巨大困难?最后,我们会不会出现在另一个地方?如果我们想回來,又能不能行得通呢?原子线面条
  第一种可能:我们会变成原子线面条。英国杜伦大学物理学家理查马塞长期研究黑洞。在他看来,这种事叫做落入事件,而这种事件的意思就是与世长辞,一旦掉进黑洞里面,没有人可以传送信息回來,因为这些人会被极大的重力撕裂成碎片,所以掉进黑洞的人还能去什么地方、或者什么事都是值得怀疑的。
  为了理解清楚,我们有必要了解一下上面说到的落入事件,还有与它相关的另一个词:事件世界。黑洞不让任何在它内部的事物被外界看见,我们没办法用光的反射来观察它,只能通过它周围的物体间接判断它。那么黑洞的边界,就叫做事件视界。是一条看见和看不见的边界,落入事件呢,就是掉进这条边界的内部。
  理查马塞说到的结果对人类来说是糟糕的、而且痛苦的,自从爱因斯坦的广义相对论被认为预测了黑洞是由重力的动作把时空连结的,那么理论上知道的黑洞是一颗巨大恒星的死亡,留下一颗小而高密度的核心。如果假设这颗核心具有超过太阳大约3倍的质量,那么重力会巨大到让这个核心落入一个单一的点,我们把这个点叫奇异点或者奇点,也就是黑洞无限稠密的核心点。
  这时候,黑洞会形成极强大的重力拉力,这个我们都知道,光这样的东西也是没办法躲开的,进去就出不来。所以,如果我们到达事件视界中了,也就是进入了黑洞范围了,光和物质只能往內走,完全没办法逃脱。潮汐力会把我们的身体变成好几束原子线,像面条一样,也就是原子线面条。而物体最终会在奇异点被压碎。那样,我们完全不可能再次出现在某个地方。
  虫洞和超越永恒
  但这个会是真的吗?不一定,我们来看第二种可能。在这几年,科学家开始关注黑洞通往其他星系的可能性,有些人还认为黑洞可能是通往另一个宇宙的通道。这些想法已经出现了一段时间。首先,爱因斯坦和另一位物理学家纳森罗森合作,在1935年提出了连结两个不同时空点桥梁的理论。在1980年代,这个理论曾得到了新的基础支持。
  当今研究广义相对论的天文物理方面最顶尖的物理学家之一基普索恩教授对于物体是否能穿过黑洞,提出了一个说法。他曾经向好莱坞的电影《星际效应》提供过专家建议,在他的著作《星际科学》里,索恩教授表达了这样的看法:我们并没在宇宙中看到可以随着年龄增长而变成虫洞的物体。穿过这些理论隧道的旅程很有可能只是科幻故事,而且绝对没有稳固的证据来说明黑洞可以形成虫洞那样的通道。
  问题在于我们没办法亲自靠近了观察黑洞。我们甚至没办法拍摄任何黑洞內部的照片,因为光线无法逃离黑洞巨大的引力,相机也就拍不到任何画面。目前看来,理论上任何进入事件视界的事物就会进入黑洞里面,而且因为在事件视界时间会扭曲,时间速度非常缓慢,因此即使我们进入黑洞,也没法很快把正确答案公开出来。
  哈佛大学天文物理学教授道格拉斯芬克拜纳表示:标准的故事是黑洞会导致时间的终点。也就是几乎彻底停止,一个在远处的观察者不会看见别人掉在黑洞里,因为重力红移的原因,他们只会随着靠近事件视界变得更红、更微弱。但是掉进黑洞的朋友会到达一个超越永恒的地方,不论那个永恒意味着什么。
  或许通到白洞
  如果黑洞真的会通到另一个星系或者另一个宇宙,在另一侧就必须有个和它相反的物体,可能是一个白洞,它和黑洞不同,它会允许光和物质离开,但是不允许它们进入。
  科学家持续探索黑洞和白洞之间有没有可能连结。2014年有两位物理学家研究认为:在物质瓦解进入黑洞并从白洞出现的地方,存在一个满足爱因斯坦方程式的公式。也就是说,所有被黑洞吞掉的物质可能会被吐出来,而且黑洞可能会在死后变成白洞。黑洞自身的毁灭不会破坏它吸进去的那些信息。相反,黑洞会经历量子反弹,让信息逃脱。霍金在1970年代探讨了量子涨落导致黑洞发出粒子和热辐射的可能性。他认为黑洞不会永远存在。他计算出辐射会造成黑洞失去能量、缩小并消失。根据霍金的说法,放射出的辐射是随机的,而且不包含掉入黑洞的信息,当黑洞爆炸的时候,会消除掉大量的信息。霍金的想法和量子理论不一致,因为量子理论认为信息是没办法被摧毁的。有些人认为霍金的想法是错误的,而霍金也表示过自己犯了这个错误。
  那么,黑洞会把保存的信息从白洞释放出去吗?或许是的。在2013年发表的一篇研究中,多位研究领域的专家发现重力往黑洞核心增加,但却同时減少并掉下任何进入宇宙另一区域的东西。这个结果也支持了黑洞是入口的想法。在这个研究里,奇异点不存在,所以也不会形成坚不可摧的障碍,不会压毁任何遇到的事物。这也就代表信息不会消失。
  黑洞是不是通道?
  那黑洞到底是不是通道?确实有物理学家相信霍金的理论可以解決某些问题。他们研究了黑洞火墙假说。根据计算,量子力学可以把事件视界变成一个巨大的火墙,任何接触到的物质都会瞬间燃烧。从这个意义上来说,黑洞根本不会通到任何地方,因为没有任何东西可以进入黑洞。
  进入和离开黑洞的信息不同
  2014年,霍金发表的一项研究中避开了事件视界的存在,也就是说在这里没有可以燃烧的东西,重力的崩溃反而会产生出视视界,视视界会暂停试图逃离黑洞核心的光线,並且会持续一段时间。霍金提到,视视界会暂时保留物质和能量,并在之后会溶解、释放它们。这个解释如果能被证明的话,那就表示任何东西都能从黑洞中逃走。霍金甚至表示黑洞可能根本不存在。黑洞不会有奇异点,而且当视视界因为重力往內部移动,永远不会到达中心合并起来。任何被黑洞释放出来的东西,不会以被吞没的信息出现,所以不可能从出来的东西中分辨进去的是什么。
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