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让我们面对现实:黑洞是可怕的。太空中的一个点,重力如此之大,连光都无法逃脱?人类根本没有机会。但在你担心被黑洞大口吸入的感觉之前,我们有个消息要告诉你:黑洞是如此致命,在你到达视界之前,你可能会以几种方式死亡。
下面,由理论天体物理学家凯蒂·麦克提供,我们列出了黑洞死亡的四种选择。
1.意大利面条化
当一个巨大的物体,像是一颗恒星,坍缩并挤压它所有的质量到一个几乎不可能的有无限密度的小点(被称为奇点)的时候,黑洞就形成了。在一个小空间的如此大的质量导致了重力场非常强以至于一旦你离得足够近而且通过了不返回点(被称为视界),你就必须以超过光速的速度逃离。这是不可能的,所以你被困在那里,被强烈的重力拉伸,直到你变成以前的自己。
“假设你发现了一个黑洞,它的质量和一颗恒星相当,周围没有别的东西;它本身只是一个黑洞,” 麦克向“好奇号”解释道。“当你离得很近的时候,你会被潮汐力拉伸成意大利面。脚上的力比头上的力更大,它把你伸展开来,使你像意大利面一样。”
2.吸积盘灼伤
但问题是:我们从未发现过如此简单的黑洞。当你思考这个问题时,你会发现这是有意义的:因为黑洞不让光逃逸,所以周围没有任何东西的黑洞是看不见的。但总的来说,我们所探测到的黑洞之所以引起我们的注意,并不是因为黑洞本身,而是因为它周围炽热的、旋转的、被称为吸积盘的过热物质。如果你遇到一个黑洞的吸积盘,那么,祝你的DNA保持完整。
很多时候我们看到黑洞是因为有一个黑洞和一颗恒星互相环绕,黑洞把物质从恒星上拉下来,形成了这个物质盘,这些物质落入黑洞。”麦克说。“我们可以看到这一点,因为当这种物质下落时,它会升温,并放射出这些超强的x射线光子。那会杀了你的。
3.等离子体射流轰击
如果你碰巧在一个星系的中心发现了一个超大质量的黑洞(比如人马座A*,银河系中心的黑洞),你还有另一个危险要处理:从两端喷射出来的巨大等离子体束。我们提到的吸积盘不仅产生辐射;它内部的物质经历了如此多的摩擦,以至于它实际上被加热成磁化了的等离子体。把强大的磁场和黑洞强大的引力结合起来,你就得到了一个由磁化等离子体组成的眩目的柱子,它从黑洞的每一端喷发出来。
科学家向我们保证:“这些喷气机在附近也会非常危险。”
4.防火墙焚化
这个更理论化,但同样可怕:当你经过视界的那一刻,当场就会被烧成灰烬。这就是所谓的“防火墙假说”,它是2012年由四名研究人员提出的,目的是解决一个困扰黑洞的问题——也就是说,它们在某种程度上违反了物理定律。信息是不能被摧毁的,根据一个叫做统一性的原理,但是看起来黑洞确实在毁灭。
作为信息问题的解决,在20世纪70年代,斯蒂芬·史蒂芬霍金和雅各布·贝肯斯坦提出一个黑洞的视界产生现在被称为“史蒂芬霍金辐射”的理论:纠缠态双粒子每一对中发射一个粒子作为辐射,而另一个粒子落入黑洞中。所有的辐射使黑洞开始蒸发,在这一点上,黑洞命中注定的粒子回来了:没有信息被破坏!但是,那个粒子仍然需要与落入其中的粒子纠缠——也就是说,退出的粒子需要与早已消失的辐射粒子纠缠,以及与一个新命中注定的黑洞粒子纠缠——这是不可能的。
防火墙假说解决了这个问题,它认为新的纠缠在它形成的那一刻就被打破了,导致在视界产生大量的能量,把任何试图通过的东西都烧成灰烬。如果等离子体束、吸积盘和意大利面化都不能解决问题,防火墙(理论上)可以。
参考资料
1.Wikipedia百科全书
2.天文学名词
3. curiosity- Ashley Hamer-星星★~闪烁
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原文地址:今日头条 |
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