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宇宙讓人難以想象 人要是掉進黑洞會變成面條

說到黑洞,很多人都有一個誤解,覺得黑洞有啥好解釋的,就是個漆黑一片的洞唄。其實可不是。它是根據廣義相對論所推論、在宇宙空間中存在的一種質量相當大的天體。當質量足夠大的恒星在核聚變反應的燃料耗盡之后,就會發生引力坍縮而形成一個黑洞。由于黑洞的質量極大,它產生的引力場極強,以至于物質和輻射都無法逃逸,就連傳播速度極快的光子也逃逸不出來。在黑洞的周圍,是一個無法偵測的事件視界,標志著無法返回的臨界點。

 

宇宙

 

黑洞不是“洞”:它是天體

首先,黑洞不是“洞”,而是一類天體。它們的年齡大得驚人,動不動就幾億歲。當年,正是由天才物理學家愛因斯坦的廣義相對論推導出了黑洞的存在。

德國的天文學家卡爾·史瓦西在計算愛因斯坦引力場方程后,得到了一個解:如果能夠將大于某一量的物質集中于空間中某一點,“點”的周圍會存在一個“視界”,一旦進入其中,光也無法逃脫。

天體物理學博士、科普作家孫正凡在接受中新網記者專訪時說,由于種種原因,一些天文學家們“這種神秘的天體”半信半疑,甚至拒絕相信它的存在。直到后來才通過科技手段觀測、證實了黑洞的存在。

在紐約的一次會議上,美國物理學家約翰·阿奇巴德·惠勒闡述愛因斯坦的理論和這個發現時,使用了“black hole”一詞,就此流傳開來。

孫正凡解釋,評價一個黑洞時,一般有三個指標,即質量、角動量、電荷,“黑洞內部的信息,現在暫時還是難以了解到的”。

掉進黑洞,可能“無人生還”?

在宇宙中,黑洞可謂諸多神秘天體之一,人們常常在各類文藝作品中腦洞大開。《星際穿越》中有這么一個情節:宇航員落入黑洞之后仍然生還,還從其中發現了一些東西。

“人掉進黑洞會怎樣,得分情況。”孫正凡解釋,有些黑洞本身不太大,它的引力場像懸崖似的那么“陡”,那樣人可能在掉進去之前就被拉成像面條一樣那么細。

可如果黑洞足夠大,引力場也比較平緩,人就像從一個斜坡滑下去那樣,會相對比較安全。孫正凡說,但即便能夠進入黑洞中還活著,也難以把信息傳遞回來,告訴黑洞之外的人。

 

宇宙

 

全世界200多位科學家合作完成的一項重大天文學成果——人類首張黑洞照片,北京時間4月10日晚在全球多地同步發布。事件視界望遠鏡合作組織供圖

“物理學家可以構建模型,去猜測黑洞內部的樣子。但現在只能從數學角度去推測,具體如何還無法驗證。”孫正凡解釋,以目前的科技手段,還無法做到離黑洞太近,“類似于人們無法近距離接觸太陽一樣”。

超大質量黑洞

超大質量黑洞是指星系中央密度極高的區域,質量可以高達太陽的數十億倍。它們的引力極大,能夠將周圍的一切塵埃和氣體掃除一空。科學家認為,星系中的恒星正是在它們巨大的引力作用下旋轉的。

但這些超大質量黑洞究竟是如何形成的,我們目前尚不清楚。

天文學家認為,它們也許是由一團巨大的氣體云形成的。這些氣體云的體積比太陽大10萬倍,坍縮之后便形成了黑洞。這些黑洞“種子”隨后逐漸合并在一起,形成更大的超大質量黑洞。

除此之外,超大質量黑洞也可能是由巨大的恒星演變過來的。這些恒星的質量約為太陽的100倍,在燃料耗盡、坍縮之后,最終形成了黑洞。

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