黑洞之内

你设法在太阳系外旅行了上万光年。你勇敢的面对浩瀚星际空间的深渊,目睹过宇宙中一些极其美丽和凶残的强大事件,从新太阳系的诞生到大量恒星的消亡。现在轮到你的天鹅挽歌了,你要玩把大的:你准备跳进一个巨大黑洞的漆黑空间内,看看在这个神秘莫测的视界另一侧有什么。在里面你会看到什么?

靠近巨兽

首先,我们要澄清一些定义。黑洞的种类有许多:有大的,也有小的,有带电荷的,也有不带电荷的,有快速旋转的,也有不旋转的。在这个特定故事中,为了满足我们冒险的目的,我打算选择最有可能性的场景:一个没有电荷也不旋转的巨大黑洞。当然这有点不切实际,但却不失为一个有趣的故事,其中涉及到很多酷炫的物理知识。更切合实际的旅程我们就留给下次吧。

从远处看,黑洞意外的和善。毕竟它不过是一个巨大的物体,和其他巨大的物体没什么差别。引力是引力,而质量是质量——一个质量和太阳相当的黑洞会向你身上施加和太阳本身同等的引力,只不过没有热量和光,也没有温暖和辐射。但如果你想要保持一个安全距离环绕它飞行,你也能够做到。

但当你可以更靠近它的时候,为什么要白费功夫绕着它飞行呢?

黑洞本身是一个奇点,是一个拥有无限密度的点。可是你看不到奇点;因为它被视界所包裹,也就是我们通常所说的黑洞“表面”。想要更进一步,首先你必须得戳破这层窗户纸。

视界之外

这个视界并非一个真实的物理界限。它不是一层膜,也并非一个表面。它是到奇点的一段特殊的距离,一旦你越过这个阈值,就再也离不开了。其实也没什么大不了的。

这段到奇点的距离的引力极其巨大,以至于任何东西都无法从黑洞的掌心里逃脱,就连光线也一样。如果你穿过了这道界限后受够了黑洞探索想要离开,那也是没有后悔药的。你会发现无论你怎么加大火箭推进器的动力,都没有远离奇点一丝一毫。你被困在了这里。死亡已成定局。

但不会瞬间死掉。在不可避免的凉掉之前,你还有些时间来“享受”这段经历。抵达奇点的时间取决于黑洞的质量。对于一个小型黑洞来说(比太阳质量小数倍的黑洞被算作“小型”黑洞),你连眨眼的时间都没有。而对于一个质量是我们太阳质量100万倍的巨型黑洞,你还有几秒钟的时间来体验宇宙的这个神秘角落。

但你终究会撞上奇点。你别无选择。在这个视界之中,没什么东西能够保持静止。你永远是被拽着在移动,而且奇点存在于你所有可能的未来之中。

在黑洞的视界之外,你可以随心所欲的朝任何方向移动。但无论你去往何处,你必定会一直朝着自己的未来前进。你完全无法逃避自己的未来。

而在一个黑洞的视界之内,这个常识理解失灵了。在这里,你的未来只有一个奇点。你必会抵达这处奇点。无论你朝哪个方向移动,奇点永远在你前方。而且在一段有限的时间内,你就会撞向这个奇点。

时间不等人。

和无限的约会

在你向奇点掉落的时候并不是被黑暗所笼罩。来自周围宇宙空间的光线也同你一起坠落,并且还在你的身后不断掉入黑洞。由于极其巨大的引力,这些光线被转变成了较高的频率,而且因为时间膨胀的缘故,外部宇宙似乎被加速了,但它其实还在那里。

并不是说这不诡异。

因为所有黑洞的质量都集中在一个无限小的点上,引力的差异极其巨大。在一个被称为“意面化(spaghettification)”的过程中,你从头到脚会被拉伸开。此外,你也会被沿着中线部分挤压。这种挤压也会对你周围的光束起作用,将下落的光线捏成一束明亮的光带缠绕在你的腰间。

你眼里的奇点也变得怪诞扭曲起来。它是漆黑的——你看不到它,而且因为它就位于你的未来,所以也会和你的未来一样,在它到达之前,你无法得知它是什么样的。但映入你眼帘的不会是一个微小的点,巨大的引力差异将奇点拉伸后几乎吞没掉你所有的视野。

随着你接近奇点,看起来就像你正在降落到一个巨大、毫无特色又空无一物的黑色星球表面。

当奇点彻底占据你所有的视野之后,你就已经成功抵达了奇点。

你在那里又能看到什么呢?我们不知道。要是你能告诉我们就再好不过了,但如我所说,没有东西能从黑洞中逃脱,你也一样。

文章来源:livescience

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