黑洞,是目前為止科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)的 最詭異最神秘的天體。在2019年之前,科學(xué)家對(duì)于黑洞的認(rèn)知基本上都停留在理論上,是基于愛(ài)因斯坦廣義相對(duì)論的一種猜測(cè),從來(lái)沒(méi)有探測(cè)到黑洞的存在。
直到三年前,科學(xué)家終于拍攝到了人類歷史上第一張黑洞照片,從而證明黑洞確實(shí)存在。
黑洞,表現(xiàn)得并不像字面意思那樣,它并不是黑的,也不是“一個(gè)洞”。相反,黑洞周圍非常明亮,那是黑洞的吸積盤,中心部分由于連光線都逃脫不了,確實(shí)是黑的。黑洞其實(shí)也是一種天體,是恒星死亡后的“墳?zāi)埂?,大質(zhì)量恒星死亡之后向內(nèi)坍縮最終形成了黑洞。
黑洞都有自己的事件視界,也就是以黑洞奇點(diǎn)為圓心,黑洞的史瓦西半徑為半徑的球面。一個(gè)天體的史瓦西半徑就是逃逸速度為光速時(shí)的半徑。
可以通俗這樣理解:一旦越過(guò)黑洞的事件視界,就永遠(yuǎn)沒(méi)有回頭路,要想逃脫,只能以超光速飛行才行,但超光速是不現(xiàn)實(shí)的。
廣義相對(duì)論告訴我們,物質(zhì)可以造成時(shí)空的彎曲,事實(shí)上確實(shí)如此,科學(xué)家們?cè)缇妥C實(shí)了時(shí)空的彈性,就像彈簧床那樣。也就是說(shuō),物質(zhì)告訴時(shí)空如何彎曲,而時(shí)空告訴物質(zhì)如何運(yùn)動(dòng)。
質(zhì)量越大的天體對(duì)時(shí)空的彎曲程度越明顯,而黑洞這種奇異天體可以把時(shí)空彎曲到極限,任何物質(zhì)一旦進(jìn)入黑洞彎曲的時(shí)空中,都無(wú)法逃脫。
一提到黑洞,我們就會(huì)想到黑洞吞噬物質(zhì)的畫面。實(shí)際上黑洞尤其是超大質(zhì)量黑洞周圍有很多天體,大部分都是恒星。但由于恒星運(yùn)動(dòng)速度很快,一般不會(huì)被黑洞吞噬。但如果由于碰撞等原因運(yùn)動(dòng)軌道發(fā)生改變,就可能被黑洞無(wú)情吞噬。
那么,被黑洞吞噬的物質(zhì)最終都去哪里了呢?總不會(huì)無(wú)緣無(wú)故地消失吧?
如今我們知道,雖然黑洞會(huì)不停地吞噬物體,但最終也會(huì)通過(guò)霍金輻射蒸發(fā)完畢。那么黑洞消失之后,被黑洞吞噬的物體哪里去了?
對(duì)于這個(gè)問(wèn)題,科學(xué)家只能去猜測(cè)。
一種觀點(diǎn)認(rèn)為,吞噬的物體以黑洞蒸發(fā)的形式消失了,因?yàn)樵诤诙凑舭l(fā)的過(guò)程中,不斷向外輻射能量,而能量和質(zhì)量本身就是一個(gè)東西。
還有一種猜測(cè)更加具有科幻色彩,認(rèn)為不僅僅存在黑洞,還有更詭異的天體存在:白洞。白洞與黑洞的性質(zhì)相反,黑洞無(wú)情地吞噬物體,而白洞不斷地向外“吐”物體。更有一種觀點(diǎn)直接把黑洞白洞蟲洞當(dāng)成一個(gè)整體,黑洞和白洞通過(guò)蟲洞連接,黑洞吞噬物體,然后穿越蟲洞之后,通過(guò)白洞出來(lái),到達(dá)另一個(gè)世界,另一個(gè)宇宙。
不過(guò),白洞的概念僅僅是一種假說(shuō),比黑洞更詭異的是它很難得到驗(yàn)證。
或許,我們應(yīng)該換個(gè)思維方式。事實(shí)上我們?nèi)耘f可以把黑洞看做是“恒星”,只不過(guò)是恒星的“尸體”罷了。從這點(diǎn)來(lái)看,被黑洞吞噬的物體(也就是被黑洞的引力吸引)自然會(huì)成為黑洞的一部分,就像地球通過(guò)引力把我們吸在地上一樣,我們就成了地球的一部分。
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