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科學(xué)家稱找到人類安全進入黑洞的方法

2021-10-02 02:26
中國科學(xué)探險 2021年4期
關(guān)鍵詞:徑向電荷視界

黑洞作為一種時空曲率大到光都無法逃脫的天體,人類也無法直接觀察。當(dāng)然,如果想要更深地了解黑洞,最好的方法就是能夠進入其內(nèi)部進行觀察。據(jù)外媒報道,從大爆炸至今,黑洞是宇宙中重要的組成部分,并且可能對我們銀河系中生命的形成具有深遠影響?,F(xiàn)在,科學(xué)家找到了一種安全進入黑洞的方法,這將有助于我們解開黑洞之謎。

宇宙中存在著各種各樣的黑洞,通常分為不旋轉(zhuǎn)不帶電荷的黑洞、不旋轉(zhuǎn)帶電荷黑洞、旋轉(zhuǎn)不帶電荷黑洞、一般黑洞。

而該研究涉及到不旋轉(zhuǎn)帶電荷黑洞和超大質(zhì)量黑洞。這兩種黑洞除了質(zhì)量存在差異之外,關(guān)鍵的區(qū)別還在于黑洞中心到“視界”的距離,這一距離被稱為“徑向距離”。

對于一般黑洞而言,黑洞外的物質(zhì)和輻射可以通過視界進入黑洞內(nèi)部,而黑洞內(nèi)的任何物質(zhì)和輻射均不能穿出視界或是反射,因此又稱視界為單向膜,即便是光也無法逃脫。

當(dāng)然,黑洞中心到視界的徑向距離取決于黑洞自身的質(zhì)量,這也是當(dāng)人進入黑洞后能否存活的關(guān)鍵。對于一個太陽質(zhì)量大小的黑洞,徑向距離將不會超過2英里(3.2公里)。

相比之下,我們銀河系中心超大質(zhì)量黑洞的質(zhì)量約為太陽質(zhì)量的400萬倍,它的視界半徑為730萬英里。

因此,當(dāng)落入恒星大小的黑洞時,由于徑向距離太小,距離黑洞中心更近。因此,進入黑洞時的引力就會相當(dāng)大,這意味著如果腳先進入黑洞視界,頭部和腳部之間的拉力會相差1000億倍,人可能會被拉成長條狀,甚至撕碎。

當(dāng)人進入一個超大質(zhì)量黑洞時,由于徑向距離很大,也會導(dǎo)致視界的引力沒有那么巨大,從而使人能夠安全地進入黑洞視界。

不過,研究人員也指出,多數(shù)黑洞都有吸積盤,這些吸積盤大多由氣體、塵埃等物質(zhì)組成,其溫度很高,輻射也很強。因此,人類想要進入此類黑洞并不容易。

當(dāng)然,為了能夠安全地進入黑洞,首先需要尋找一個完全孤立、沒有吸積盤的超大質(zhì)量黑洞。不過,當(dāng)進入黑洞視界,進入者可能將永遠待在黑洞之內(nèi),甚至無法向外界發(fā)出任何消息。

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