黑洞的模擬圖像

北京時間11月20日消息，你踏上了探索宇宙深處的漫長旅行，在太陽系外的深空中，你已經(jīng)跨越了數(shù)萬光年的距離。你勇敢深入浩瀚的星際空間，見證了宇宙中一些最美麗，也最驚人的事件，從新恒星系的誕生，到大質(zhì)量恒星的災(zāi)難性死亡?，F(xiàn)在，你將迎來自己的絕唱，成為一個偉大事件的一部分：你要潛入一個巨大的黑洞之中，看看在神秘的事件視界的另一邊，到底是什么樣的景象。勇敢的探險家，你會在里面發(fā)現(xiàn)什么呢?

接近宇宙怪物

首先，我們需要澄清一些概念。黑洞其實有很多種，有的大，有的小;有的帶電荷，有的不帶電荷;有的在快速旋轉(zhuǎn)，還有的靜止不動。在這個特別的故事中，為了描述的方便，我們將這場冒險設(shè)定在最簡單的可能場景：一個既沒有電荷，也沒有自旋的大型黑洞。當(dāng)然，這顯然是不現(xiàn)實的，但仍然可以是一個有趣的故事，其中包括了許多很酷的物理學(xué)原理。我們可以把更現(xiàn)實的旅行留到下一次(假設(shè)我們能在這次假設(shè)的黑洞之旅中幸存下來的話……當(dāng)然，這是不可能的)。

在相隔很遠(yuǎn)時，這個大型黑洞出奇地溫和。畢竟，這只是一個巨大的物體，就像其他任何龐然大物一樣。引力是引力，質(zhì)量是質(zhì)量，黑洞的引力來自于巨大的質(zhì)量。這就像太陽，它對你的引力和你對它的引力是一樣的。相比之下，黑洞所缺少的只是美妙的陽光、熱量和輻射。因此，如果你想在一個安全的距離上繞著黑洞旋轉(zhuǎn)的話，肯定可以做到。

不過，既然你選擇進(jìn)入更靠近黑洞的軌道，為什么還要繞著它轉(zhuǎn)呢?

黑洞本身是一個奇點，一個密度無窮大的點。但是，你看不到奇點本身，因為它被事件視界所籠罩。我們通常認(rèn)為事件視界就是黑洞的“表面”，要想走得更遠(yuǎn)，你必須先刺破這層“面紗”。

超越事件視界

事件視界不是一個真實的物理邊界，它既不是膜，也不是某種表面。事件視界的簡單定義就是一段到奇點的特定距離，如果落到這個距離以內(nèi)，你就無法逃脫。當(dāng)然，這也沒什么大不了的。

在這段特定的距離中，引力是如此之大，以至于任何東西，甚至光本身，都無法逃脫黑洞的魔爪。如果你落到事件視界內(nèi)，又突然覺得自己受夠了黑洞探索任務(wù)，那就為時已晚了。無論你多么努力地發(fā)動推進(jìn)器，都無法使自己遠(yuǎn)離奇點。你已經(jīng)被困住了，任何努力注定都是徒勞的。

當(dāng)然，你的劫數(shù)并不會立刻到來。在不可避免的死亡之前，你還有一些時間來享受這段經(jīng)歷——如果能稱得上“享受”的話。到達(dá)奇點的時間取決于黑洞的質(zhì)量。對于一個小黑洞(質(zhì)量只有太陽質(zhì)量的幾倍)而言，可能甚至都不到一眨眼的時間;而如果是一個巨大的，至少比太陽大一百萬倍的黑洞，你就還有幾次心跳的時間，來感受這個宇宙中的神秘角落。

你必須達(dá)到奇點，別無選擇。在事件視界內(nèi)，沒有什么是靜止的。你被迫一直運(yùn)動，而奇點存在于你所有可能的未來中。

在黑洞的事件視界之外，你可以向空間中的任意方向移動。向上?向左?兩者兼而有之?或者都不是?一切都由你決定。但是，無論你去往哪里，你都必須一直向著未來行進(jìn)，無法逃脫。

然而，到了事件視界之內(nèi)，這種常識就被打破了。此時，奇點就存在于你的未來，你只能夠一直向奇點運(yùn)動。向左、向上、轉(zhuǎn)身，這些都不重要，因為奇點總在你前方。然后，你會在有限的時間內(nèi)到達(dá)奇點。

與無限的會合

當(dāng)落向奇點時，你并不會被籠罩在黑暗中。來自周圍宇宙的光會與你一起墜落，并在你之后繼續(xù)墜落。由于極端的引力，光會遷移到更高的頻率，而且由于時間膨脹，外部宇宙似乎加速了。

古怪的事情還不止于此。由于黑洞的所有質(zhì)量都集中在一個無限小的點上，所以引力的差別非常極端。從頭到腳，你的身體會被極度拉伸，這個過程被稱為“意大利面化”。此外，你的軀干中部會被擠壓。這種擠壓也會作用在你周圍的光束上，使入射的光線集中到你腰部的明亮帶。

你眼中的奇點也會變得怪誕和扭曲。它漆黑一片——你看不到它，因為它存在于你的未來，就像你的肉眼無法看到未來一樣。只有到達(dá)奇點，你才能知道它是什么樣子。然而，奇點并不會呈現(xiàn)為一個小點，巨大的引力差異會使奇點延伸，并吞噬你大部分的視野。

當(dāng)你接近奇點時，你可能會像降落在一個巨大的、沒有特征的、空無一物的黑色星球表面。當(dāng)奇點完全從一個視界延伸到另一個視界時，你就成功到達(dá)了奇點。

你會發(fā)現(xiàn)什么?我們不知道。如果你能告訴我們就好了，但就像前面所說的，沒有什么能逃脫黑洞，包括已經(jīng)進(jìn)入黑洞的你。

關(guān)鍵詞： 黑洞 穿越 視界