關於黑洞的科普——從生到死
黑洞是世間最奇怪的東西之一。它們似乎看起來完全不科學，它們來自哪裡呢？還有如果你掉入黑洞之中會怎樣呢？
恆星是巨量氫原子的集合體，它們在自身引力作用下從巨大的氣體星雲坍縮而來。在其核心，氫原子通過核聚變形成氦，同時釋放出巨大的能量。這種以輻射形式的能量可抵抗重力，使兩股力量之間保持一種微妙的平衡。只要在核心有核聚變，一顆恆星就可保持足夠穩定。
但對於比我們太陽的質量更大的恆星而言，其核心的熱量和壓力可讓它們通過核聚變合成重元素，直到合成鐵元素為止。不像之前的所有元素那樣，形成鐵的核聚變過程不產生任何能量。鐵在恆星的核心逐漸形成，直到它達到臨界量，輻射和重力之間的平衡就突然被破壞了。核心就會坍塌，在幾分之一秒的時間內，恆星內爆，其內爆的速度達到光速的四分之一，給核心輸送了更多的質量。此時此刻，形成了宇宙中的各種重元素，恆星在超新星爆炸中凋亡。這個過程會產生中子星，或者如果恆星足夠大的話，核心的全部質量會坍縮成一個黑洞。
如果你看到一個黑洞，你實際上只會看到事件視界。任何穿過事件視界的東西，需要以比光速更快的速度才能逃離。換言之，這是不可能的。所以我們只能看到一個黑球，不會反射任何東西。但如果事件視界是指「黑」的部分，那麼，黑洞的「洞」的那一部分是什麼呢？
那就是奇點。我們不確定它到底是什麼。一個奇點可能有著無限的密度，這意味著它的所有質量都集中於一個在空間中沒有表面或體積的單點，或者是完全不同的東西。現在，我們只是不知道，這就像除以零的錯誤一樣。順便說一下，黑洞不是像吸塵器一樣只會吸收東西。如果我們把太陽換成同樣質量的黑洞，對於地球而言沒啥變化。當然，是除了我們會凍死。
如果你掉進一個黑洞之中會發生什麼事情呢？這與圍繞在黑洞周圍的經歷不同。從外面看來，當你靠近事件視界，你似乎慢了下來，所以你那裡的時間流逝變慢。在某種程度上，你會看起來像凍結於時間之中，慢慢地變紅，然後消失。而從你的角度來看，你能以快進的方式看到宇宙的其餘部分，就像看到未來一樣。
現在，我們還不知道接下來會發生什麼。但認為結果可能是這兩種情況。其一：你很快就會掛掉。黑洞會大幅度彎曲空間，一旦你越過事件視界，只有一個可能的方向。你可以按這個字面意思理解：處於事件視界之中，你只能沿一個方向前進。就像在一個非常狹窄的小巷，你每往前走一步身後的路就消失。黑洞的質量非常之集中，在某種程度上，甚至僅很小的幾厘米的距離，就意味著重力在你身體不同的部位作用了差距數百萬倍的力量。隨著你的身體被越拉越長，你的細胞會被撕裂，直到你變為只有一個原子寬的熱等離子體流。其二：你非常快就會掛掉。在穿過事件視界之後，很快你將會撞上一堵火牆，一瞬間就會掛掉。這兩種結果都不是特別討人喜歡。
多久你會掛掉取決於黑洞的質量。一個較小的黑洞甚至會在你進入事件視界之前就置你於死地，雖然你也可能會在一個超大質量黑洞之中旅行相當長的一段時間。作為一個經驗法則，你越遠離奇點，活得就越久。
黑洞的大小各異。有那種恆星級質量的黑洞，是太陽質量的幾倍，而直徑為小行星的大小。也有超大質量黑洞，它們在每個星系的中心都能發現，已經肆虐吞噬了數十億年。目前，已知的最大的超大質量黑洞是S5 0014+81，是太陽質量的400億倍，它的直徑為2367億千米，這是太陽到冥王星距離的47倍。
即便黑洞如何強大，但它們最終也會通過被稱為霍金輻射的這一過程蒸發掉。要理解這是怎麼回事，我們需要著眼於真空。真空並不是空的，而是充滿了虛粒子，瞬間憑空產生一對正反虛粒子，並又互相湮滅。當這種情況發生在黑洞邊緣之時，其中一部分的虛擬粒子會落入黑洞，另一部份將會逃離並變成實粒子。所以黑洞正在失去能量。這個過程起初發生得非常緩慢，當黑洞變得越來越小時則越來越快。當它質量減少到如大型小行星一般時，它會發射出室溫溫度的熱輻射；當它質量只有一座山的大小時，它會發射出同太陽一樣溫度的熱輻射。而在它生命的最後一秒，黑洞變成輻射蒸發掉了，其中會伴隨著數十億倍核彈爆炸的能量。
但這個過程非常地緩慢。目前已知最大的黑洞要花上10^100年才會蒸發掉。這久到當最後一個黑洞蒸發時，沒人可以親眼見證到。遠在這發生之前宇宙就會變得不適合居住。
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