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黑洞到底通向哪里?有出口吗?出口在哪里?

发布时间:2019-10-02 21:47:45  来源:网络
核心提示:据北京时间9月25日电据外国媒体报道,如果你能穿越黑洞,你会去哪里?你还在等什么?如果你能平安归来,你能讲什么有趣的故事?所有这些问...

据北京时间9月25日电据外国媒体报道,如果你能穿越黑洞,你会去哪里?你还在等什么?如果你能平安归来,你能讲什么有趣的故事?所有这些问题都可以用一个简单的句子来回答,那就是谁知道呢?

随着科学技术的飞速发展,黑洞的奥秘仍是不可捉摸的。在落入事件的地平线后,它实际上跨越了一个障碍。一旦有人倒下,信息就永远无法被送回,它们将被巨大的引力撕裂。因此,理论上,任何通过事件视界的人都不会去任何地方。

这听起来可能是一个令人失望和痛苦的答案,但这也是意料之中的。爱因斯坦的广义相对论将时间和空间与引力联系起来,预测黑洞的存在,后来的研究表明黑洞是由质量足够大的恒星死亡引起的。恒星死后,留下一个小而密集的剩余核。假设这个核的质量是太阳的三倍,那么重力就会使它崩溃,变成一个点,叫做奇点(也称为引力奇点或时空奇点),它是一个无限体积、无限密度、无限重力和无限曲率的时间和空间点,被认为是黑洞的中心。

由此产生的黑洞具有如此强大的引力,甚至光都无法逃脱。因此,如果你发现自己身处视界,你就注定无处可逃。德国天文学家卡尔史瓦西(Karlschwarzschild)计算出,如果一个天体的整个质量被压缩成一个小的引力半径,那么它的所有物质和能量,包括光,都会被引力所捕获。从外部世界来看,这个天体是绝对黑暗的存在,也就是黑洞。

视界是黑洞周围的时空边界,光和物质只能通过视界向内通过。根据梅西的说法,潮汐力量会使你的身体收缩成原子链(也称为意大利面),最终会在奇点时被粉碎。你可能想在黑洞的另一端逃逸,但这似乎是一个完全的幻想。

当然,如果一个黑洞确实指向一个星系或宇宙的另一个部分,那么在另一边,可能会有与之相反的东西。这可能是一个白洞吗?这是1964年俄罗斯宇宙学家伊戈尔·诺维科夫(IgorNovikov)提出的概念。诺维科夫认为,黑洞与过去存在的白色黑洞相连。与黑洞不同,物质和光不能进入白洞,但可以从这个时空区域离开。

科学家们一直在探索黑洞和白色黑洞之间的潜在联系。2014年,物理学家卡罗·卡洛·罗维里(Carlorvelli)和哈尔·哈格德(HalHaggard)在物理评论(PhysicalReviewD)杂志上发表了这样的观点:在有限的时空区域之外,有一个满足爱因斯坦方程的经典指标。在这个有限的时空范围内,物质会塌缩成黑洞,然后出现在一个白色的黑洞中。换句话说,所有被黑洞吞没的物质都可以被喷出,当黑洞消失时,它们可能会变成白色的黑洞。

也许黑洞没有离开。

然而,物理学家AhmedAmheri、DonaldMarlov、JosephPolzynski和JamesSully仍然认为霍金的理论是正确的。他们研究的理论被称为AMPS防火墙(或黑洞防火墙)假说。

根据他们的计算,量子力学可以有效地把视界变成一堵巨大的火墙,任何与它接触的物体都会在瞬间燃烧。从这个意义上说,黑洞没有出口,因为没有东西能进入黑洞。

然而,这违反了爱因斯坦的广义相对论。如果一个人能跨越事件视界,他实际上就不会感到任何困难,因为一个物体将处于自由落体状态,而根据等效原理,物体(或人)将不会感受到重力的极端影响。

这一观点可以遵循宇宙中其他地方存在的物理定律,但即使它不违反爱因斯坦的广义相对论,它也会破坏量子场论或暗示信息可能丢失。