黑洞,通常情況下是大質量恒星死亡后的產物,也就是恒星的“墳墓”。從這點上來講,黑洞也是一種天體。不過黑洞并不是普通天體,因為黑洞本身其實就是體積無限小的奇點,我們通常所說的黑洞大小,指的是黑洞事件視界的大小,黑洞本身是沒有大小的。
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那么,恒星死亡之后為什么會形成黑洞呢?
事實上,恒星死亡之后并不一定會形成黑洞,只有大質量恒星才會形成黑洞。而質量更小的恒星死亡之后會形成白矮星,中子星等。
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總體來講,恒星可以分為四大類,質量由小到大依次是褐矮星,紅矮星,黃矮星和藍巨星。我們的太陽就屬于黃矮星,而太陽的鄰居比鄰星就屬于紅矮星。質量越小的恒星壽命越長。質量最大的藍巨星壽命非常短,比如說科學家發現的一顆藍巨星,手槍星,質量可以達到太陽質量的150倍,壽命只有可憐的300萬年。
質量小于8倍太陽質量的恒星死亡之后最終會成為變矮星,而8到30倍太陽質量的恒星死亡后會坍縮為中子星,30倍太陽質量以上的恒星最終會坍縮為黑洞。
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天文學家們在2019年拍攝到了首張黑洞照片,但在那之前,人類早就知道了黑洞的存在。愛因斯坦的廣義相對論早就預測了黑洞這種神秘天體的存在。
廣義相對論表明,如果大量的物質集中在時空中的一點時,附近就會形成事件的分界線,也就是事件視界,一旦越過事件視界,任何物體都無法逃脫,哪怕光也不例外。后來美國物理學家把這種天體稱之為“黑洞”。
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之后偉大的理論物理學家霍金對黑洞進一步深入探索,讓我們一步步揭開了黑洞的神秘面紗。
很多人都比較好奇,我們能不能利用黑洞奇異的特性進行時空穿越呢?首先我們需要了解黑洞到底有哪些特性。
黑洞質量巨大,而且全部集中在體積無限小的奇點上。巨大的質量會導致周圍的時空極度彎曲,從而創造出一個事件視界。
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何為事件視界?顧名思義,就是“事件的分界線”,在事件視界外面,就是我們每天看到的世界,各種不同的事件一直發生著。而一旦越過這條分界線,事件就不存在了,具體是什么樣的存在方式,我們不得而知。
而且如果一個人越來越靠近黑洞的事件視界,他的時間會變得越來越慢。這就是黑洞超強引力引發的時空彎曲效應。黑洞巨大的引力讓時間變慢。
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所以,如果我在黑洞事件視界的不遠處觀察你靠近黑得事件視界的過程,會發現你的時間越來越慢,最終等你到達事件視界的那一刻,你的時間靜止了,意味著你完全靜止不動了,永遠停留在了事件視界上。
不過那只是我看到的。對于你本人來講,你并不是永久停留在黑洞的事件視界,而是會繼續向著黑洞的中心,朝著奇點而去。最終到達奇點,被黑洞超強的潮汐引力撕碎,成為黑洞的一部分。
不過或許上面的一切并不會發生,因為那只是我們根據現有理論做出的推測,而黑洞如此詭異,以至于現有所有大自然法則在黑洞面前都全部失效,所以我們并不能用現有的物理定律去衡量你掉落黑洞的過程。
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有科學家就大膽猜測,掉進黑洞之后你不但不會死亡,反而會毫發無損,甚至可以到達一個完全不同的時空,到達另一個完全不同的世界,所謂的平行宇宙。
這種觀點并非空穴來風,更不是全憑腦洞,而是有一定根據的。因為根據愛因斯坦的廣義相對論,黑洞巨大的質量可以把周圍的時空結構拉伸到極限,這意味著黑洞的另一端很可能通向一個對于我們來講完全位置的地方,甚至是另一個時空,另一個世界。
這完全有可能,因為既然黑洞能把時空結構拉伸到極限,意味著一切都有可能。在我們的宇宙里,一切都是可描述的,也是有限的,具體的,并不存在任何極限的概念,極限只是一種數學描述。
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想象一下,黑洞把時空拉伸到無限遠的地方,那個地方到底在哪里?大概率不會是我們的宇宙,因為我們的宇宙并不是無限的,而是有限的。
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不過,也有觀點認為,穿越宇宙之后會到達高維度時空,比如說著名科幻電影《星際穿越》就有這樣的故事情節。
總之,不管穿越黑洞之后到達哪里,肯定不會是我們的宇宙,因為黑洞如此詭異,它完全就是脫離我們宇宙的存在方式,大自然的所有大自然法則在黑洞面前全部失效,這意味著黑洞本身甚至都不屬于我們的宇宙,而最大的可能是,黑洞的一端連接著我們的宇宙,而另一端通向未知的世界。
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至于什么樣的世界,需要發揮你的腦洞了!
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