掉进黑洞会发生什么?你死了,但你还活着……

作者:Amanda Gefter 来源:中国日报网
2017-08-15 15:24:16
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如果你掉进了一个黑洞,你可能以为自己马上就会死掉,事实上你的命运远不止这么简单。

掉进黑洞会发生什么?你死了,但你还活着……

任何人都有可能碰上这样的事。掉进黑洞时,你可能正在太空中寻找适宜人类居住的星球,也可能只是在散步途中滑了一跤。不管是什么情况,我们总会在某个时候遇到这个古老的问题:一个人掉进黑洞后会发生什么呢?

你可能觉得这个人会被压扁,或者被撕成碎片。但真相远比你想象的更神奇。

在你进入黑洞的那一瞬间,现实就一分为二了。在一种场景中,你将瞬间化为灰烬,而在另一种场景下,你几乎毫发无损——这两种情形可能都是真实的。

在黑洞里,我们已知的物理法则都不适用。根据爱因斯坦的理论,引力会使空间变形,发生弯折。所以如果有一个物体的密度足够大,那它周围的时空扭曲就会非常强,以致时空向内弯折,在原来的时空平面上钻出一个“洞”。

掉进黑洞会发生什么?你死了,但你还活着……

一颗巨大的恒星耗尽燃料后,就会产生黑洞形成所需的极大密度。恒星的核心在自身外壳的重量下向内收缩、塌陷,时空也随之压缩。引力场变得非常强,连光也无法逃脱,这颗恒星所在的位置就形成了一个极度“黑暗”的区域:黑洞。

黑洞的外边缘叫做“事件视界”。在事件视界上,引力与光速逃逸恰好可以抵消。在这一区域之外,光线还可以逃离;一旦越过事件视界,就无路可逃了。

事件视界是一层闪耀的能量墙。视界上的量子效应会产生热粒子流,并向宇宙中辐射,这就是“霍金辐射”,以预言了这种现象的物理学家史蒂芬·霍金命名。只要有足够的时间,黑洞的质量会通过霍金辐射逐渐蒸发,最后消失。

越靠近黑洞中心,时空曲率越大;黑洞中心的时空曲率会达到无限大。这里就是“奇点”。在这里,时间和空间都失去了意义,所以我们熟知的建立在时间和空间概念上的物理法则也不再适用。

没有人知道奇点上有什么。另一个平行宇宙?什么都没有?还是《星际穿越》里书架背后的五维时空?这是个未解之谜。

所以如果你不小心掉进了一个黑洞,到底会发生什么呢?我们先问问你的太空旅伴吧,姑且叫她安妮。处于黑洞外安全地带的安妮惊恐地看着你陷入了黑洞。从她漂浮着的地方看去,是一幅奇异的景象。

随着你向事件视界加速飞去,安妮眼中的你被拉长和扭曲了,好像她在透过放大镜看你一样。而且,你离视界越近,你在她眼中的移动就越慢。

你没法向她大声呼喊,因为太空中没有空气。你可以利用iPhone的手电筒向她传递摩尔斯电码(真的有一个专门的摩尔斯电码app呢),但是光信号传播得更慢,她看到的闪光会越来越红(光线的波长在强大的引力场中会被严重拉伸),频率越来越慢:“我很好,我……很……好……”

到达事件视界的那一刻,你在安妮眼中的影像被冻结了,好像有人按了暂停键似的。你像张海报一样被贴在那儿,一动不动,沿着视界表面伸展,被越来越炽热的温度逐渐吞噬。

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