黑洞,通常情况下是大质量恒星死亡后的产物,也就是恒星的“坟墓”。从这点上来讲,黑洞也是一种天体。不过黑洞并不是普通天体,因为黑洞本身其实就是体积无限小的奇点,我们通常所说的黑洞大小,指的是黑洞事件视界的大小,黑洞本身是没有大小的。
那么,恒星死亡之后为什么会形成黑洞呢?
事实上,恒星死亡之后并不一定会形成黑洞,只有大质量恒星才会形成黑洞。而质量更小的恒星死亡之后会形成白矮星,中子星等。
总体来讲,恒星可以分为四大类,质量由小到大依次是褐矮星,红矮星,黄矮星和蓝巨星。我们的太阳就属于黄矮星,而太阳的邻居比邻星就属于红矮星。质量越小的恒星寿命越长。质量最大的蓝巨星寿命非常短,比如说科学家发现的一颗蓝巨星,手枪星,质量可以达到太阳质量的150倍,寿命只有可怜的300万年。
质量小于8倍太阳质量的恒星死亡之后最终会成为变矮星,而8到30倍太阳质量的恒星死亡后会坍缩为中子星,30倍太阳质量以上的恒星最终会坍缩为黑洞。
天文学家们在2019年拍摄到了首张黑洞照片,但在那之前,人类早就知道了黑洞的存在。爱因斯坦的广义相对论早就预测了黑洞这种神秘天体的存在。
广义相对论表明,如果大量的物质集中在时空中的一点时,附近就会形成事件的分界线,也就是事件视界,一旦越过事件视界,任何物体都无法逃脱,哪怕光也不例外。后来美国物理学家把这种天体称之为“黑洞”。
之后伟大的理论物理学家霍金对黑洞进一步深入探索,让我们一步步揭开了黑洞的神秘面纱。
很多人都比较好奇,我们能不能利用黑洞奇异的特性进行时空穿越呢?首先我们需要了解黑洞到底有哪些特性。
黑洞质量巨大,而且全部集中在体积无限小的奇点上。巨大的质量会导致周围的时空极度弯曲,从而创造出一个事件视界。
何为事件视界?顾名思义,就是“事件的分界线”,在事件视界外面,就是我们每天看到的世界,各种不同的事件一直发生着。而一旦越过这条分界线,事件就不存在了,具体是什么样的存在方式,我们不得而知。
而且如果一个人越来越靠近黑洞的事件视界,他的时间会变得越来越慢。这就是黑洞超强引力引发的时空弯曲效应。黑洞巨大的引力让时间变慢。
所以,如果我在黑洞事件视界的不远处观察你靠近黑得事件视界的过程,会发现你的时间越来越慢,最终等你到达事件视界的那一刻,你的时间静止了,意味着你完全静止不动了,永远停留在了事件视界上。
不过那只是我看到的。对于你本人来讲,你并不是永久停留在黑洞的事件视界,而是会继续向着黑洞的中心,朝着奇点而去。最终到达奇点,被黑洞超强的潮汐引力撕碎,成为黑洞的一部分。
不过或许上面的一切并不会发生,因为那只是我们根据现有理论做出的推测,而黑洞如此诡异,以至于现有所有大自然法则在黑洞面前都全部失效,所以我们并不能用现有的物理定律去衡量你掉落黑洞的过程。
有科学家就大胆猜测,掉进黑洞之后你不但不会死亡,反而会毫发无损,甚至可以到达一个完全不同的时空,到达另一个完全不同的世界,所谓的平行宇宙。
这种观点并非空穴来风,更不是全凭脑洞,而是有一定根据的。因为根据爱因斯坦的广义相对论,黑洞巨大的质量可以把周围的时空结构拉伸到极限,这意味着黑洞的另一端很可能通向一个对于我们来讲完全位置的地方,甚至是另一个时空,另一个世界。
这完全有可能,因为既然黑洞能把时空结构拉伸到极限,意味着一切都有可能。在我们的宇宙里,一切都是可描述的,也是有限的,具体的,并不存在任何极限的概念,极限只是一种数学描述。
想象一下,黑洞把时空拉伸到无限远的地方,那个地方到底在哪里?大概率不会是我们的宇宙,因为我们的宇宙并不是无限的,而是有限的。
不过,也有观点认为,穿越宇宙之后会到达高维度时空,比如说著名科幻电影《星际穿越》就有这样的故事情节。
总之,不管穿越黑洞之后到达哪里,肯定不会是我们的宇宙,因为黑洞如此诡异,它完全就是脱离我们宇宙的存在方式,大自然的所有大自然法则在黑洞面前全部失效,这意味着黑洞本身甚至都不属于我们的宇宙,而最大的可能是,黑洞的一端连接着我们的宇宙,而另一端通向未知的世界。
至于什么样的世界,需要发挥你的脑洞了!
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