關於黑洞的十大詭異知識

黑洞是宇宙中最神秘、最詭異的東西之一。科學研究為我們逐漸揭開其面紗，以下是有關黑洞的十大知識。

黑洞質量差異極大

根據質量，黑洞可被分為三類：

恆星級黑洞：燃料耗盡時，恆星可能會坍縮成黑洞。所有黑洞剛開始都很小，然後隨著吞噬周圍物質而不斷增大。

超大質量黑洞：質量為太陽的幾十萬至幾十億倍。

中介質量黑洞：質量超過恆星級黑洞，但小於超大質量黑洞，首次發現於2014年。質量是太陽的幾百倍至幾十萬倍。

*原生黑洞：這是一種假說中的黑洞，形成於宇宙大爆炸時。

理論上，最小的黑洞可能僅為普朗克長度——1.6×10^-35米，物理學的最小距離單位。但若要證明這點，我們得先證明引力量子論的存在。

黑洞幾乎隱形

沒有東西能夠逃脫黑洞的引力，光也不例外，「黑洞」名副其實。但這並不代表我們無法探測黑洞。舉例而言，天體物理學家能夠通過周圍被撕裂的恆星物質及能量流探測到黑洞。氣體微粒在黑洞周圍形成漩渦，並噴射出強大的X光。此外，科學家還可以觀察附近的恆星運動，對黑洞進行探測。

黑洞絕不「空」

別被名字騙了。所謂黑洞，是極小體積內集中了極大質量。因此，黑洞的引力場非常強大，以至於沒有東西能夠逃離。

銀河系中心有一個超大質量黑洞，質量是太陽的四百萬倍

幾乎每個星系中心都有一個超大質量黑洞，質量通常是太陽的幾百萬倍。銀河系的超大質量黑洞位於人馬座A*，距離太陽系2.6萬光年，質量是太陽的四百萬倍。

黑洞概念早已存在

1967年，普林斯頓物理學家約翰·惠勒發明了「黑洞」這個術語。但早在此之前，就已有科學家描述過大質量物體壓縮在小體積內的現象，並對此進行了推論。

1915年，愛因斯坦發表了廣義相對論，而卡爾·史瓦西則用這些方程式證明了黑洞的存在。之後，他又推算出了施瓦茨席爾德半徑，即物體坍縮成黑洞的閾限值。理論上，只要條件符合，任何物體都可以變成黑洞。地球若想成為黑洞，需壓縮為半徑8.9毫米的球體；而太陽的施瓦茨席爾德半徑為3千米。

記住，迄今為止，我們沒有「發現」過任何黑洞。嚴格說來，在科學領域中，我們只有「觀察」到某物，才能說「發現」了它。不過，關於黑洞的間接證據太多了，很少有天體物理學家能夠否認它的存在。

此外，早在約1790年代，英國的約翰·米歇爾和法國的皮埃爾-西蒙·拉普拉斯就各自提出了「暗星」的存在。他們計算了逃逸速度超過光速所需的質量和體積。但由於他們採用的是牛頓定律，因此計算結果並不對。

物體落入黑洞時，會在消失之前變成條狀

黑洞中心是引力奇點，這是一個一維的點，巨大質量被壓縮在無限小的空間里。密度和引力變得無窮大，時空也變得無限彎曲。在這裡，物理學定律不再適用。接近奇點時，物體會變成條狀伸展開來。如果你落入黑洞，那麼由於光線彎曲，你將看到扭曲的畫面。最終，物體將完全失去維度，消失在奇點。

黑洞並不會吸東西

人們通常有一個誤解，認為黑洞像一個巨大的真空吸塵器。確實，黑洞能夠以極快的速率拉扯物體，但這完全是由於引力的作用。理論上，如果你將太陽替換成一個同等質量的黑洞，那麼太陽系內的所有東西都將照常運行。

黑洞能夠停止時間

假設你能夠安然無恙地身處黑洞並觀察周圍物體，那麼你將發現物體在通過事件視界時會減緩速度、凝固在時間裡，彷彿它們從未通過事件視界。這是由於時空扭曲，光到達你眼睛所需的時間變得無限長。隨著時間的推移，光波變得越來越長，光變得越來越暗淡，最終變成紅外輻射、無線電波，消失在視野里。

黑洞可能是蟲洞

理論上，蟲洞是連接不同時空的隧道。有些物理學家認為，黑洞和蟲洞擁有不少共性。也許，黑洞就是蟲洞，蟲洞就是黑洞。

真是越來越詭異了。

黑洞可能會孵化出新宇宙

我們的宇宙或許誕生自一個黑洞，而宇宙中數以億計的黑洞或許又能夠各自孵化出它們的宇宙。上文曾提及，物理定律會在奇點失效。但有些物理學家推測，物理定律或許得以在新宇宙中「重生」。

[蛋花 via zmescience]

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