我們能否承受黑洞的引力?能否逃離黑洞?
在黑洞中心的物體必須有多高的強(qiáng)度才能承受黑洞的拉力并逃離黑洞?
(圖解:世界第一張黑洞照片?圖源:image.baidu)
事實(shí)上,我們要找的這種物體的強(qiáng)度必須達(dá)到能承受和逃離時(shí)間的拖拽而不到達(dá)未來(lái),比如說(shuō),到達(dá)不了明天早上八點(diǎn)鐘。這是這個(gè)問(wèn)題的嚴(yán)肅回答。
我們知道,一旦物體穿過(guò)了黑洞的視界達(dá)到黑洞的“中心”(即奇點(diǎn)),它就不再存在于原來(lái)的宇宙中。(事實(shí)上,這不是真的。)然而,它已經(jīng)不可避免地在未來(lái)與我們失之交臂。
物體的強(qiáng)度于事無(wú)補(bǔ)。在黑洞的事件視界內(nèi),你基本上處于一個(gè)崩塌的小宇宙中。所有去往未來(lái)路徑都在那個(gè)奇異的時(shí)刻結(jié)束了。從進(jìn)入黑洞事件視界的內(nèi)部的那個(gè)時(shí)刻開(kāi)始,就已經(jīng)預(yù)示了時(shí)間的終結(jié)。過(guò)了那個(gè)時(shí)刻,時(shí)間本身不復(fù)存在。
你越是掙扎,你就越快到達(dá)那里:擁有最長(zhǎng)“固有時(shí)”(即相對(duì)旅行者靜止時(shí)所測(cè)得的時(shí)間)的路徑是慣性路徑,即沒(méi)有加速度的路徑。所以,在重力場(chǎng)的梯度越來(lái)越大,以至于潮汐力將你撕裂之前(著名的“拉面效應(yīng)”),盡你所能享受這一美景吧。
這是舊有的推測(cè),還是現(xiàn)實(shí)的情況?理論上,任何物質(zhì)在進(jìn)入黑洞的過(guò)程中都被無(wú)限大的力量撕碎,所有粒子在“奇點(diǎn)”消失到無(wú)限遠(yuǎn)處,再也不會(huì)回來(lái)時(shí)。
(圖解:黑洞的吸積作用?圖源:baike.baidu)
實(shí)際上,這是一個(gè)環(huán)形活動(dòng)星系核,它的引力如此之強(qiáng),以至于所有物體在進(jìn)入的過(guò)程中都會(huì)被撕碎(一旦物體達(dá)到一定的大小或速度),產(chǎn)生的粒子在“類(lèi)星體”兩極的噴流中被吹回太空。實(shí)際情況在很大程度上與舊的數(shù)學(xué)模型相反。
在中心是“會(huì)切點(diǎn)”或者說(shuō)“Z-箍縮”,兩個(gè)螺旋流圍繞著環(huán)形體相遇并相互旋動(dòng)(噴流所展現(xiàn)的螺旋度由此生成),在這里這可能是宇宙中最熱的地方!即使面對(duì)壓倒性的證據(jù),人類(lèi)的觀念也需要很長(zhǎng)時(shí)間才能改變。因此,在宇宙大爆炸和黑洞最終平靜下來(lái)以前,人類(lèi)還可能需要幾十年來(lái)爭(zhēng)論。但在宇宙的時(shí)間長(zhǎng)河中,幾十年的時(shí)間幾乎還算不上一眨眼。
因此,只有具有內(nèi)稟能的粒子才會(huì)落入黑洞。一旦進(jìn)入黑洞中心,任何東西肯定都無(wú)法逃脫。與物體的強(qiáng)度無(wú)關(guān),因?yàn)闆](méi)有任何東西能夠承受吸積盤(pán)外部潮汐力(甚至是附近的空間結(jié)構(gòu)),那么任何東西都不會(huì)從黑洞里面逃脫。除了質(zhì)量很小或沒(méi)有質(zhì)量的粒子外,任何東西都會(huì)落入黑洞。因此,從黑洞中逃脫是不可能的。毫無(wú)疑問(wèn),當(dāng)黑洞噴射并被漩渦或旋風(fēng)包圍時(shí),它并不像活火山那樣把物質(zhì)噴射出去。
在黑洞的吸積盤(pán)中,從黑洞的極端引力中逃脫需要比光速更大的速度,甚至光也無(wú)法從吸積盤(pán)中自行逃逸。
(圖解:黑洞的引力場(chǎng)?圖源:image.baidu)
沒(méi)有什么能逃出黑洞。恒星大小的黑洞產(chǎn)生的潮汐力幾乎可以撕裂任何東西。星系級(jí)別的大型黑洞比較溫和,一個(gè)人可以進(jìn)入其中而不被拉成“意大利面條”——但仍然無(wú)法離開(kāi)。
雖然黑洞中心的“奇點(diǎn)”很可能使廣義相對(duì)論失效,但我們?nèi)匀活A(yù)測(cè)黑洞中有強(qiáng)烈的力場(chǎng)梯度,能將大部分東西撕碎。
能否在掉入黑洞中時(shí)承受住拉力?
黑洞重力井中心的重力為零。你所需要的只是足夠的強(qiáng)度到達(dá)重力井的中心。當(dāng)?shù)竭_(dá)時(shí)你將會(huì)變成重力井中最重的東西。你只需要比區(qū)域內(nèi)的其它東西有更高的強(qiáng)度就行。
在這種情況下想要逃脫是不可能的。
當(dāng)星球或者其它黑洞被吸引進(jìn)重力井中時(shí),它們的表面被撕碎了。因此,你的強(qiáng)度至少要達(dá)到能夠撐的住恒星表面的重力。
除非有東西比黑洞中的能量更冷,否則無(wú)論多么強(qiáng)大,都無(wú)法承受黑洞的引力。
BY:?universetoday
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