人類總是對未知的事物充滿了好奇并且會產生恐懼,這是人的本能,尤其是對宇宙的探索。自古以來,“飛天夢”一直是人類追逐的對象。在1969年7月美國宇航員阿姆斯特朗首次登上月球之后才打開了對宇宙探索的大門,宇宙中的很多事物都是難以費解并且充滿令人向往的魅力。
阿姆斯特朗首次登上月球
而在持續不斷地探索中科學家們也迎來了一個又一個的謎團,它們危險而又神秘,其中一個廣為人知的學說就是黑洞理論,在霍金對黑洞理論加以完善之后,科學家們對黑洞的背后的世界越發好奇。
黑洞
黑洞的前身是恒星,它的誕生過程與中子星的產生過程大同小異。恒星主要是由發光等離子體組成的巨型球體,日常生活中我們看到的大多數星星都是恒星。
黑洞
而當恒星的質量、大小膨脹到一定程度的時候會產生爆炸,爆炸的過程會發出耀眼的光芒并且釋放出大量的能量。這些能量和粒子會以極高的速度向外擴散,此時恒星的壽命走到盡頭最終變成超新星。
由于恒星大小各異,所以在它們自身質量的不同的情況下,死亡之后會形成不同的天體,例如紅巨星、白矮星等等。如果恒星質量足夠大,那么它爆炸的一瞬間會向宇宙的星際物質發射激波。
白矮星
而且由于恒星自身的引力受重力影響,所以在發射激波之后會向內部塌陷,最終變成一個具有極強引力的天體,這個新天體就是黑洞。黑洞理論早在上世紀初就被科學家們所提出,但是要證明黑洞存在于宇宙之中還是有一定的困難。
隨著量子場論的發展,黑洞可以穩定存在于宇宙之中并且人類可以穿越的理論被很多物理學家逐漸證實。后來在高科技“事件視界”望遠鏡的觀測下,2019年我們拍攝到了世界上第一張黑洞的照片。
黑洞
它位于室女座M87星系,看起來像一團中間有黑色夾心的光暈。雖然這個天體看起來非常不起眼,但是它可以吞噬比它大很多的恒星,所有經過黑洞的物體都會被它所吸引,甚至連高速的光粒子都無法逃脫。
如果人掉進黑洞會發生什么?
據科學家研究表明,在我們周圍的宇宙空間中并沒有這樣的天體存在,但隨著科技的發展人類在不遠的將來極有可能會進行星際旅行。上文提到連巨大的恒星都會被黑洞所吞噬,那么渺小如一粒塵埃的人類也不例外。科學家們不禁好奇人類如果突然掉進黑洞會發生什么。
黑洞
由于黑洞的引力非常強,無論是恒星還是人類在進入黑洞之后都會被強大的引力所撕碎,并且不同大小的黑洞產生的引力也不同。據研究表明黑洞的半徑與太陽相似,大約為3000米左右,那么一個體重100公斤的人在黑洞之中將會受到147.6萬億牛的引力,不言而論這個人的精神和肉體在一瞬間都會灰飛煙滅。
太陽
科學家對人類進入黑洞后發生的變化持有兩個觀點。第一個觀點是人類進入黑洞之后會被它強大的引力扭曲成一根細長的“意大利面”,隨著引力的加強人類存在的痕跡將消失殆盡。這個極具想象力的黑洞引力觀點被稱為“意大利面條化”。
尤其是當人類的腳部先接近黑洞時,它所受到的引力將會大于人類身體其他部位所受到的引力。隨著人類越來越靠近黑洞身體也隨之被無限拉長,并且他身體的各個部位將會融合在一起形成一根圓而細的“意大利面條”。
黑洞
第二個觀點就是黑洞火墻悖論。這個理論是根據量子糾纏的特性所提出的,主要內容就是逃逸出黑洞的粒子將會和被系統主動的粒子切斷糾纏,最終在黑洞世界之外形成一道火墻。
也就是說人在掉進黑洞之前就已經被黑洞火墻燒成灰燼,最終才被黑洞強大的引力吸入。而這兩種理論都表明了人類不能在黑洞中生存。生物一旦靠近黑洞,等待他們的就只有死亡。
黑洞內的世界
科學家提出疑問,人類如果掉進黑洞能發現與宇宙其他的空間完全不同的世界嗎?答案當然是否定的。因為它極強的引力有非常大的破壞作用,能夠把所有物體都碾成粉碎。
所以人類在進入黑洞之后自然也會粉身碎骨,根本不可能發現一個全新的世界。雖然這些都是一種猜想,但隨著人類科技的不斷進步,這些猜想將會得到驗證,未來一切皆有可能。
蟲洞
不過科學家在對黑洞的不斷研究中又提出了一個相反的結論,或許人類會進入一個全新的世界。愛因斯坦曾經說,蟲洞就是兩個黑洞之間形成的一個空間隧道,這也就是說明人類有可能實現穿越。
科學家把和黑洞產生糾纏的另外一個黑洞命名為白洞。他們認為兩者互為對立面,黑洞有超強的引力,那么白洞就應該有很強的斥力,這樣他們兩者才能相互影響。而白洞只是人們的猜想,到目前為止,我們依然沒有證據證明白洞的存在。
白洞
愛因斯坦的另一個學說相對論表明:物體的速度越快,時間就越慢,當一個物體的速度接近光速的時候,那么時間就停止了。
這時候不管外面的時間如何變化,黑洞內部的時間是停止的。如果一個人掉進黑洞的話,黑洞內部的世界依然是一個沒有時間概念的混沌整體,但外面的物體將會以極快的速度發生日新月異的改變。
結語
目前人類對于黑洞的了解還非常的有限,我們仍然沒有搞清楚黑洞的具體形成和運行原理。只有隨著不斷的研究和觀察,最終才能夠解開這些謎團。
天眼
現在全世界范圍內都在大力發展射電望遠鏡,因為它是一種觀測黑洞的有效手段。我國的射電望眼鏡“天眼”也備受矚目,相信隨著科學的發展我國的科學研究者們可以在黑洞研究領域上做出更大的成就。