進(jìn)入黑洞的旅程，注定不歸的冒險(xiǎn)，是否應(yīng)當(dāng)前行？

好奇少年：一個(gè)人可以進(jìn)入黑洞來(lái)研究它嗎？

^一個(gè)落入黑洞的人正在被拉伸，在靠近事件水平的時(shí)候。

（圖片來(lái)源：里奧·羅德瑞古茲與珊珊·羅德瑞古茲，CC BY-ND）

里奧·羅德瑞古茲，格林內(nèi)爾學(xué)院物理學(xué)副教授

一個(gè)人可以進(jìn)入黑洞并研究它嗎？— 普爾吉特，12歲，來(lái)自印度哈里亞納邦巴哈杜爾加爾

為了探尋它們的秘密，人們應(yīng)該進(jìn)入一個(gè)黑洞。然而，一個(gè)人想要進(jìn)入黑洞，需要一個(gè)非常復(fù)雜的條件：這個(gè)黑洞必須孤立且質(zhì)量極大，同時(shí)進(jìn)入它的人并不期待向宇宙中的任何人報(bào)告自己的發(fā)現(xiàn)。

我們兩個(gè)都是研究黑洞的物理學(xué)家，不過(guò)通常保持著安全距離。在我們的宇宙中，黑洞是最為常見(jiàn)的天體類型之一。從大爆炸到今天，這些引人入勝的物體是宇宙進(jìn)化中的必要原料。它們有可能影響到我們星系中人類生命的產(chǎn)生。

準(zhǔn)備好去探索我們奇妙的宇宙！“太空系列“提供了令人驚訝的天文學(xué)知識(shí)，難以置信的大發(fā)現(xiàn)與世界各地的最新太空任務(wù)。從遙遠(yuǎn)的星系到我們太陽(yáng)系的行星、衛(wèi)星與小行星，你將會(huì)發(fā)現(xiàn)豐富的關(guān)于宇宙的真相，了解那些新技術(shù)，那些將會(huì)揭露更多秘密的正在研發(fā)中的望遠(yuǎn)鏡與火箭。

兩種黑洞類型

宇宙中散布著大群不同類別的黑洞。它們可能在尺寸上有所不同，或是如同原子中的電子或質(zhì)子那般帶著電荷。有兩種不同的黑洞與我們的談話相關(guān)。第一種黑洞不會(huì)旋轉(zhuǎn)，它是電中性的——也就是說(shuō)，它既不帶有正電荷也不帶有負(fù)電荷。它們的質(zhì)量與我們的太陽(yáng)相當(dāng)。第二種黑洞質(zhì)量極大，比太陽(yáng)大數(shù)百萬(wàn)倍甚至上億倍。

兩類黑洞除去質(zhì)量上的區(qū)別，它們從中心到“事件水平”的距離——半徑，也有所不同。一個(gè)黑洞的事件水平，是無(wú)法返航的地點(diǎn)。任何穿過(guò)這個(gè)地點(diǎn)的物體都將會(huì)被黑洞吞噬，永遠(yuǎn)從我們已知的宇宙之中消失。

^從黑洞的質(zhì)量中心到引力過(guò)于強(qiáng)大以至于任何物體都無(wú)法逃脫的點(diǎn)的距離，被稱為事件水平。（圖片來(lái)源：里奧與珊珊，CC BY-ND）

在事件水平處，黑洞的引力如此強(qiáng)大，以至于沒(méi)有任何力量能夠?qū)⑺朔虻窒?。即使是光，我們宇宙之中移?dòng)速度最快的物體，也無(wú)法逃脫——這便是“黑洞”這個(gè)詞的來(lái)源。

事件水平的半徑大小取決于這個(gè)黑洞的質(zhì)量，這是落入其中的人能否存活的關(guān)鍵指標(biāo)。對(duì)于一個(gè)質(zhì)量和我們的太陽(yáng)相當(dāng)（1倍太陽(yáng)質(zhì)量）的黑洞而言，事件水平的半徑僅僅略小于2英里。相應(yīng)的是，位于我們銀河系中心的超大質(zhì)量黑洞，其質(zhì)量大致相當(dāng)于4百萬(wàn)個(gè)太陽(yáng)，它的事件水平的半徑有730萬(wàn)英里，或者17個(gè)太陽(yáng)半徑那么長(zhǎng)。

因此，一個(gè)落入恒星級(jí)質(zhì)量的黑洞的人，在穿越事件水平之前，與黑洞中心之間的距離會(huì)更短。落入超大質(zhì)量黑洞的人則相反。 由于這個(gè)人更加靠近黑洞的中心，黑洞對(duì)他/她的頭部與腳施加的引力，將會(huì)有1000億倍的差值——引力的多寡取決于哪一側(cè)先自由落體進(jìn)入黑洞。換句話說(shuō)，如果人們腳朝下落入一個(gè)恒星級(jí)質(zhì)量的黑洞，當(dāng)他們靠近其事件水平時(shí)，他們的腳所受到的引力將會(huì)比他們的頭部所遭受的大得多——成指數(shù)級(jí)增加。此時(shí)，人們將會(huì)被意大利面條化，被拉扯成極長(zhǎng)極細(xì)的面條狀，幾乎沒(méi)有生還可能。

^當(dāng)一個(gè)人接近太陽(yáng)般大的黑洞的事件水平，其頭部和腳部所受到的引力的巨大差異將會(huì)把他/她拉成一根極長(zhǎng)的面條，也就是“意大利面條化”。（圖片來(lái)源：里奧與珊珊·羅德瑞古茲，CC BY-ND）

現(xiàn)在，一個(gè)落入超大質(zhì)量黑洞的人，抵達(dá)事件水平時(shí)會(huì)離黑洞的引力核心遠(yuǎn)得多。頭部和腳部所受到的引力將會(huì)相差無(wú)幾。因此，這個(gè)人在穿過(guò)事件水平時(shí)不會(huì)受到影響，不會(huì)被拉扯成長(zhǎng)而細(xì)的面條狀，他/她將會(huì)存活，沒(méi)有痛苦地經(jīng)過(guò)事件水平。

^ 一個(gè)落入超大質(zhì)量黑洞的人將有可能存活（圖片來(lái)源：里奧與珊珊·羅德瑞古茲，CC BY-ND）

其他的因素

我們?cè)谟钪嬷杏^測(cè)到的大多數(shù)黑洞都被極熱的物質(zhì)盤所環(huán)繞，它們大部分由氣體、塵?；蛘哂捎谔^(guò)靠近而落入黑洞的其他物體——例如恒星或行星——所構(gòu)成。這些物質(zhì)盤被稱作吸積盤，它們極度高溫且內(nèi)部運(yùn)動(dòng)湍急無(wú)序。毋庸置疑，它們大多數(shù)都無(wú)法居住，而且會(huì)使進(jìn)入黑洞的旅行變得極端危險(xiǎn)。為了安全地進(jìn)入，你需要找到一個(gè)完全孤立的超大質(zhì)量黑洞，且沒(méi)有吸入周圍的物質(zhì)、氣體甚至恒星。

現(xiàn)在，如果有人發(fā)現(xiàn)了一個(gè)適宜科學(xué)研究的、完全孤立的超大質(zhì)量黑洞，并決定進(jìn)入它，任何觀察或測(cè)量得到的信息將會(huì)被限制在黑洞的事件水平之內(nèi)。需要記住的是，任何物體都無(wú)法逃離黑洞的引力而離開(kāi)事件水平。落入其中的人將無(wú)法把任何有關(guān)他們的研究成果的信息傳送出事件水平。他們的旅程和發(fā)現(xiàn)將會(huì)被遺失在宇宙里，在任何的時(shí)間里。然而，如果他們享受這段冒險(xiǎn)，并且存活下來(lái)，或許…

BY:Shanshan Rodriguez

FY: 奈亞拉托離譜

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