人如果掉进黑洞会怎样？

照片:fredmantel/iStock

一组数学家计算出，在一个不断膨胀的宇宙中，有一些黑洞可以有效地抹去过去，把未来变成一个大问号，就像按下重置按钮一样。

观察家们正在猜测黑洞的出现。但是如果黑洞的重置功能被证明是真的，那么我们也许最终能够解决现代宇宙学中最大的问题之一。

如果从现代物理定律的角度推断出与黑洞有关的逻辑结论，这意味着塌缩恒星的质量将被压缩成一个无穷小的点，即奇点。但是根据广义相对论，所有已知的物理定律都在奇点失效。

这几乎表明宇宙中有一些与外界隔绝的大空间，在这些地方物理定律是不适用的。

为了研究我们已知宇宙和未知领域中黑洞之间物理定律的失败，物理学家提出了“宇宙审查”理论。

这个理论有两种版本。

一种理论认为，黑洞内部有一个屏障，比“事件视界”(黑洞边界)要深得多。在那里，物理学将会失败，失去预测和描述未来事件的能力。

然而，这一屏障可以很容易地将奇点与其他空间和时间隔离开来，从而防止奇点的无限能级成为人类的一个紧迫问题。

与此同时，另一个更强大的宇宙审查理论认为没有物理限制。因此，为了接近黑洞，我们需要打破障碍，让已知宇宙的物理学继续在未知领域延伸。

加州大学伯克利分校的数学家彼得·欣茨对第二个论点提出了质疑。

欣茨说:“自20世纪90年代以来，人们已经自满了20年。宇宙*的理论已经被成功验证。”

Hinz和他的团队研究了一个带电的非旋转假设黑洞，叫做“Reissner-Nordstrom-de Sitter”。理论上，这样的黑洞会有一个叫做柯西视界的障碍。

在柯西视界之外，在那个扭曲的空间中没有因果关系，但是其中的时间和空间被平滑地研磨成一个无限的瞬间。

但是，第二种更强大的宇宙审查模型的支持者认为，即使是一颗坍缩的恒星的引力也会有轻微的偏差，这些视界最终会被奇点丢失。因此，基于第二种宇宙审查模式，柯西视界应该被打破。

新的研究表明，即使在这样的干扰下，这两个角度在理论上仍然可以共存，但这是基于这样一个前提，即黑洞周围的宇宙以我们生活的宇宙的速度膨胀。

从理论上讲，莱斯纳-诺德斯特龙-德西特黑洞内部已经有了一个微小的推力，它巧妙地抵抗了黑洞中时间和空间的扭曲效应，这种扭曲效应是由对抗重力产生的巨大拉力造成的。

与此同时，膨胀的宇宙(就像我们一样)为奇点周围的物理扭曲设定了时间和能量限制。

这两种效应的结合将为柯西视界提供一些保护，在一条单向线上提供一个物理破碎的奇点和一个无限力矩。

在这个奇怪的区域，物体将与它们的过去分离，没有特定的未来。

穿过这个区域，你将永远无法回头，但你不会被压成小点。

如果你不知道它会是什么样子，那没关系，研究人员也不知道。

葡萄牙里斯本大学的物理学家若昂·科斯塔是研究人员之一，他用一个熟悉的话题解释了这个问题。

卡多佐说:“想想薛定谔的猫，我们知道我们可以给猫的生存或死亡概率赋值。但是如果猫落入柯西视界，我们甚至无法计算这两种可能性。”

这使得黑洞的奇异性比量子力学的疯狂更奇怪。但这确实说明了一些问题。

因为莱斯纳-诺德斯特姆-德西特黑洞可能根本不存在，这个猜想理论应该被视为一个哲学问题。但这种猜测并非毫无用处。

这些数学模型仍然适用于典型的中性黑洞，研究人员认为它们甚至可以在黑洞碰撞产生的引力波中被观察到。

这样，我们也许最终能够看到宇宙秘密的一角。

蝌蚪工作人员从sciencealert编译，翻译狗Gege，转载必须授权。