深度長(zhǎng)文：黑洞真的吞噬物體了嗎？被吞噬的物體到哪里了？

黑洞，堪稱宇宙中最詭異的天體，能夠吞噬一切靠近的物體。但是，黑洞真的吞噬物體了嗎？它到底是如何吞噬物體的？

按照牛頓力學(xué)體系來解釋，黑洞吞噬物體的過程其實(shí)就是黑洞強(qiáng)大的引力在起作用。從這點(diǎn)上來講，黑洞吞噬物體，與我們每個(gè)人被地球“吞噬”到底是一樣的，我們每個(gè)人都被地球的引力牢牢地束縛在地球表面。

不過，愛因斯坦的廣義相對(duì)論表明，所謂的引力其實(shí)表象，它的本質(zhì)是時(shí)空彎曲。也就是說，引力其實(shí)是不存在的，引力只是時(shí)空彎曲的外在表現(xiàn)罷了。

那么時(shí)空到底是如何彎曲的呢？

想象一個(gè)二維平面，比如說一張彈性薄膜，上面有很多玻璃球在薄膜上來回滾動(dòng)。這時(shí)候在薄膜上放置一個(gè)質(zhì)量更大的鐵球，鐵球就會(huì)把薄膜壓出一個(gè)明顯的凹陷，而薄膜上的玻璃球感受到凹陷的存在，就會(huì)很自然地向著凹陷的中心運(yùn)動(dòng)。

其實(shí)這個(gè)過程就是引力的表現(xiàn)形式，可以看出引力只是平面彎曲（時(shí)空彎曲）的一種描述，本身并不是一種力。當(dāng)然這只是廣義相對(duì)論的詮釋，粒子標(biāo)準(zhǔn)模型還有其他詮釋，這里就不再詳述了。

對(duì)于時(shí)空彎曲造成引力的這種說法，有人會(huì)不認(rèn)同：并不是“時(shí)空彎曲造成了引力”，而恰恰是“引力造成了時(shí)空彎曲”，因?yàn)殍F球之所以會(huì)造成薄膜凹陷，恰恰是引力造成的。

當(dāng)然，這與廣義相對(duì)論對(duì)引力的詮釋是背道而馳的。實(shí)際上網(wǎng)絡(luò)上對(duì)“時(shí)空彎曲”的示意圖描述是不嚴(yán)謹(jǐn)?shù)摹４蟛糠质疽鈭D都會(huì)把時(shí)空彎曲描述為“向下彎曲”，很容易讓人產(chǎn)生錯(cuò)覺：為什么會(huì)向下彎曲？不還是因?yàn)橐ψ饔脝幔?/p>

實(shí)際上，時(shí)空彎曲并不是“向下彎曲”，網(wǎng)絡(luò)上對(duì)時(shí)空彎曲的示意圖描述只是方便我們更通俗理解“何為彎曲”，但很多時(shí)候通俗往往意味著不嚴(yán)謹(jǐn)。

實(shí)際上，太空中由于并不存在“上下”的概念，時(shí)空當(dāng)然不會(huì)“向下彎曲”了。那么，時(shí)空到底是如何彎曲的呢？

答案是：朝向物體的質(zhì)心彎曲。任何有質(zhì)量的物體都會(huì)影響周圍時(shí)空，同時(shí)物體的運(yùn)動(dòng)也會(huì)拉拽著周圍的時(shí)空一起運(yùn)動(dòng)。

而黑洞也是一種物體，一種質(zhì)量超大的物體。黑洞的質(zhì)量如此之大，理論上密度可以達(dá)到無限大，因此可以造成時(shí)空無限彎曲，周圍的時(shí)空都指向一點(diǎn)，也就是黑洞的奇點(diǎn)。

我們的時(shí)空結(jié)構(gòu)是非常堅(jiān)硬的，但由于黑洞能無限拉伸時(shí)空結(jié)構(gòu)，以至于連時(shí)空本身都無法承受密度無限大的黑洞，最終完全被撕裂穿透，就像有一根針在時(shí)空結(jié)構(gòu)上扎出一個(gè)洞那樣，黑洞奇點(diǎn)可以在撕裂時(shí)空結(jié)構(gòu)，在時(shí)空結(jié)構(gòu)中“打一個(gè)洞”，這個(gè)洞最終會(huì)通向哪里？

我們并不清楚，可能是其他宇宙，也可能是更高維度時(shí)空，比如說五維度時(shí)空。著名的科幻電影《星際穿越》就有這樣的故事情節(jié)描述，男主人公穿越黑洞最終到達(dá)五維度時(shí)空，在那里可以通過引力與我們所在的四維時(shí)空互動(dòng)。

實(shí)際上這種故事情節(jié)并不是純粹的科幻，也有一定的科學(xué)道理。細(xì)心的你肯定發(fā)現(xiàn)了，引力雖然在我們身邊無處不在，但引力其實(shí)是很微弱的，是自然界四種基本作用力中最弱的力。引力到底有多微弱？

舉個(gè)例子就明白了。我們可以輕松舉起一個(gè)嬰兒，你可能還不知道，你“舉起嬰兒”這個(gè)動(dòng)作是在對(duì)抗整個(gè)地球?qū)雰旱囊ψ饔茫】梢娨φ娴奶⑷趿恕?/p>

引力為什么如此微弱呢？

科學(xué)家們猜猜，很有可能就是因?yàn)榇蟛糠忠Χ夹孤┑礁呔S度時(shí)空了，這也是為什么電影中的男主人公能夠通過引力與我們的四維世界互動(dòng)。

理論上，只要速度足夠快，就可以逃離黑洞的強(qiáng)大引力。但由于我們所在的四維時(shí)空存在速度極限，也就是光速，所以當(dāng)我們靠近黑洞到一定程度時(shí)，即便是光速飛行也無法逃脫，最終只能被黑洞吞噬，有去無回。

而被黑洞吞噬的臨界點(diǎn)就是“事件視界”，它是以奇點(diǎn)為中心，以史瓦西半徑為半徑的球體。可以這么通俗理解事件視界，這個(gè)邊界恰好是以光速飛行而不被黑洞吞噬的臨界值。一旦越過事件視界，理論上只有以超光速飛行才能逃離黑洞，但超光速又是不被允許的。

實(shí)際上，由于引力的本質(zhì)是時(shí)空彎曲，任何物體對(duì)時(shí)空的彎曲就相當(dāng)于在時(shí)空中創(chuàng)造出“引力井”，有的井深，有的井淺，這與物體的質(zhì)量有關(guān)。

就像我們?cè)诘厍蛏希瑢?shí)際上就是生活在地球彎曲時(shí)空形成的“引力井”內(nèi)，要想逃離地球的引力，就需要逃出地球創(chuàng)造的“引力井”。

而黑洞在時(shí)空結(jié)構(gòu)中創(chuàng)造出來的“引力井”能達(dá)到無限深，所以任何被黑洞吞噬的物體只能不斷掉落，不可能有回頭路。

那么，跌落到“引力井”里面的物體最終會(huì)去往哪里呢？

剛才說了，由于黑洞密度無限大，完全可以撕裂時(shí)空，在時(shí)空結(jié)構(gòu)中“打一個(gè)洞”，通向另一個(gè)世界，其他宇宙或者高維度時(shí)空。

如果被黑洞吞噬的物體最終真的到了另一個(gè)高維度時(shí)空，是否意味著我們所在的宇宙將不再是一個(gè)封閉的系統(tǒng)，甚至我們堅(jiān)信不疑的“質(zhì)量和能量守恒”將不再是必然的呢？

黑洞影響時(shí)空，就像是一個(gè)盆破了一個(gè)洞，盆里的水不斷外流，當(dāng)然水的總量是不可能守恒的。

由于我們的宇宙存在光速限制，在光線被黑洞吞噬之后，以光的速度，是不可能從無限深的“引力井”中逃離出來的。就算光線能逃出黑洞，理論上也需要無限長(zhǎng)的時(shí)間，而“無限長(zhǎng)的時(shí)間”對(duì)于現(xiàn)實(shí)世界的我們來講，是沒有意義的，在我們眼里，還是等同于光線被徹底吞噬了。

以上對(duì)黑洞以及黑洞吞噬物體的分析是以“二維世界的黑洞”為基礎(chǔ)來分析的。實(shí)際上在我們的三維世界里，黑洞也是一種天體，是我們無法看到的“黑色球體”。黑洞距離地球通常都很遙遠(yuǎn)，也就是說，我們?nèi)缃窨吹降暮诙矗鋵?shí)是千萬年前的黑洞了。

而被黑洞吞噬掉的物體，或許就會(huì)從我們的四維時(shí)空到達(dá)了另一個(gè)維度，比如說高維度時(shí)空。這意味著我們的宇宙其實(shí)一直在流失能量和物質(zhì)，黑洞就像四維時(shí)空中的“破洞”一樣，靠近它的物體都會(huì)跌落進(jìn)去，到達(dá)另一個(gè)時(shí)空維度。

最終，當(dāng)所有的能量和物質(zhì)都流失完畢之后，恒星徹底熄滅，整個(gè)宇宙一片死寂，只剩下千瘡百孔的黑洞。

由于黑洞密度足夠大，不斷吞噬物體的過程，會(huì)讓黑洞質(zhì)量不斷增大，最后宇宙再也承受不了，就會(huì)發(fā)生坍縮，所有的黑洞奇點(diǎn)撞擊到了一起，而黑洞吞噬的物體會(huì)一下子噴射到另一個(gè)維度里。

或許，在另一個(gè)維度，會(huì)有智慧生命探測(cè)到這一盛景，有一個(gè)體積無限小的奇點(diǎn)突然開始膨脹，同時(shí)噴射出近乎無限的物質(zhì)，從而形成他們所在的宇宙。這也是他們眼里的“宇宙大爆炸”。

而這樣的故事并不罕見，并不僅僅上演一次，而是無數(shù)次，無數(shù)個(gè)平行宇宙就是通過這樣的方式，不斷在新生和消亡之間來回循環(huán)，在循環(huán)的過程中相互傳遞能量和物質(zhì)。

總結(jié)

以上對(duì)黑洞以及黑洞吞噬物體的描述有一部分是我個(gè)人的腦洞，因?yàn)橹两駷橹挂矝]有誰知道被黑洞吞噬的物體到底去向了哪里，所以我們只能去猜測(cè)。

廣義相對(duì)論早就預(yù)測(cè)了黑洞這種詭異天體的存在，而在2019年，天文學(xué)家也終于拍攝到了人類歷史上首張黑洞照片，證實(shí)了黑洞真的存在。

當(dāng)然，由于黑洞距離地球通常都很遙遠(yuǎn)，人類要想近距離“探測(cè)”黑洞，短時(shí)間內(nèi)是不現(xiàn)實(shí)的。即便真的在地球附近發(fā)現(xiàn)了一顆黑洞，以目前人類科技，也很難探測(cè)到更多的黑洞奧秘。

原因很簡(jiǎn)單，我們不可能發(fā)射探測(cè)器去獲取黑洞內(nèi)部信息，因?yàn)檫B信息都會(huì)被黑洞吞噬。我們必須用更高級(jí)的科技才能獲取黑洞內(nèi)部信息，這也就意味著，黑洞本身一定蘊(yùn)藏著更深層的奧秘，我們必須用更高級(jí)的物理定律才能揭開黑洞的神秘面紗。

完！