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黑洞能带我们前往另一个世界吗?黑洞会变成虫洞吗?

2016-04-14 16:56:26 来源: 新浪科技

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  至诚财经网(www.zhicheng.com)04月14日讯

黑洞

  随着黑洞吸收的东西越来越多,事件边界的半径也会变得越来越大。图为黑洞正在从一颗伴星中吸取气体。

  在科幻小说中,黑洞就像是通往另一个世界的大门,将你带到宇宙中遥远的角落,或带你前往一个全新的宇宙。但现实也许比这要复杂得多。如果你不是科幻小说中的角色,掉进黑洞可不是什么好主意。

  不过,掉进黑洞的人也许也有一线转圜之机,要么回到自己原本的世界中去,要么前往一个全新的世界。这是因为黑洞能够扭曲空间,从而使原本相距很远的两点之间的距离大大缩短。

  人们常用一张纸来打比方。如果你在纸上画一条线,线就会跟着纸张的形状走,当你弯折这张纸时,线的长度是保持不变的。但如果你把这张纸戳通,线的两端之间的距离就会缩小很多。要想理解这一点,你需要先明白爱因斯坦的相对论是如何运用到引力上的。

  逃脱黑洞的魔爪

  你需要明白,黑洞中并不是空空如也,而是充满了大量的物质,它们全被塞进了一个极小的空间里,这个空间便叫做“奇点”。事实上,奇点的体积无限小、密度却无限大。(科学家对此有一些争议,但都差不到哪儿去)。

  某样物质越是靠近黑洞,逃脱速度(即需要逃脱黑洞引力所需的速度)也就越大。当距离近到某个程度,逃脱速度便会比光速还大,即每秒钟299792公里。而与此相比,地球表面的逃脱速度仅为每小时40270公里。

  既然没有东西的速度能超过光速,这也就意味着没有东西能逃脱黑洞的魔爪。但这里有一个漏洞:黑洞并不会像吸尘器或浴缸出水口一样,把周围的所有东西都吸进来。只有在黑洞的事件边界之内,它才有着如此大的力量,将这个范围内的所有东西尽数吸进去。随着黑洞吸收的东西越来越多,事件边界的半径也会变得越来越大。也许我们可以把黑洞想象成一个球,东西能穿过它的表面、进入黑洞内部,但反过来就不行。

  黑洞里面究竟有些什么东西?这是天文物理学最大的谜团之一。要知道,大多数科学家都把黑洞看做一个奇点。不管物质的来源如何,它都会被推挤到一个密度无限大的点上。如果你掉到了黑洞里,通常的描述是:你首先会被潮汐力拉长成一根意大利面,然后变成一团虚无。组成你的物质则将进一步增大黑洞的事件边界半径。

  最终,你会以霍金辐射的形式被释放出来。物理学家史蒂芬-霍金的计算显示,黑洞会向外发射光子。黑洞的质量也会在这一过程中逐渐减小,因为根据爱因斯坦著名的E=mc2公式,能量和质量是等价的。黑洞逐渐都会蒸发掉,但你得等上很久很久,才能等到那一天的到来。

  一个和太阳质量相仿的黑洞(从宇宙的标准来看,这是一个很小的黑洞了),需要1087年才能完全蒸发,爆发出大量的伽马射线。而宇宙的年龄仅有140亿年,即1.4*109年。黑洞究竟要多久才能完全蒸发,科学界对此一直争论不休,因为霍金辐射中无法保留任何掉入黑洞的物质的原始信息。但有一点是可以确定的:以辐射的方式从黑洞中释放出来也不是什么好事。

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