黑洞通向哪里？

照片:关于太空杂志

掉进黑洞，你会在哪里？如果你能幸运地穿过黑洞，你会掉在哪里？如果你甚至能找到一种方法把它穿回去，你在中间会有什么奇怪的经历？

正如理查德·梅西教授所说，“谁知道呢？”作为杜明汉大学的计算宇宙学专家，梅西知道黑洞的神秘是一个无底洞。“穿越地平线几乎就像揭开黑洞的面纱。他说，没有人能把信息传回地平线，任何物体都会被撕成碎片。

虽然这个答案听起来一点也不令人兴奋，但这是一个意料之中的答案。从爱因斯坦的广义相对论中推导出的黑洞理论出发，联系了时空和重力，人们普遍认为黑洞是一颗巨大的恒星死后坍缩留下的一个致密的小恒星核。假设这个核心的质量是太阳的三倍，那么重力将被无限压缩，并落入奇点。

即使光也无法逃脱黑洞的引力。因此，如果你发现自己在地平线上，也就是说，所有的光和物质只能进入而不能离开边界线，正如德国天文学家卡尔·史瓦西所说，你已经死了。梅西说，潮汐力会把你的身体撕成原子线，也就是所谓的“面条化”，这将“面条化”你，并最终在奇点分裂成渣。

虫洞在哪里？

多年来，科学家们一直在寻找利用黑洞产生多元宇宙的可能性。正如一些电影中描述的，它穿过虫洞到达另一个平行宇宙。

类似的理论已经存在了很长时间:1935年，爱因斯坦和纳森·罗森共同研究了通过某种桥梁连接两个时空的理论可能性。20世纪80年代，物理学家基普·索恩，爱因斯坦广义相对论的天体物理学意义的领军人物，进一步将理论扩展到一个新的方向，即物体在物理层面穿过黑洞的可能性。

梅西说:“基普·索恩关于虫洞的书是我对物理学的启示。”但是今天，虫洞的可能性似乎仍然很低。

索恩的团队为《星际穿越》提供了技术支持。他还说，完成一段理论旅程更像是科幻小说中的情节。事实上，没有证据表明黑洞有穿越时空的能力。

虫洞的模拟。如果虫洞存在，它可能是通往另一个宇宙的通道。然而，没有证据证明虫洞真的存在或者黑洞的行为像虫洞。照片:梭特斯托克

问题是我们不能近距离观察黑洞，也不能拍摄它。即使是光也无法逃脱其巨大的引力，而且照相机也无法捕捉到其他任何东西。该理论表明，地平线以外的东西将被拉入黑洞。更重要的是，因为边界时间被扭曲了，这一切似乎发生得很慢，所以答案不会很快出现。

哈佛大学的天体物理学家道格拉斯·芬克贝纳说:“按照标准，它们会导致时间的终结。远处的观察者看不到他们的宇航员落入黑洞。此外，由于重力的红移，靠近地平线的视线会变得越来越红越来越暗。”

从黑色到白色

如果一个黑洞真的与另一个宇宙相连，那么在另一个宇宙的尽头，一定会有与黑洞相反的东西。这可能是俄罗斯宇宙学家伊戈尔·诺维科夫在1964年提出的白洞吗？与黑洞相反，白洞只能出去，不能进去。

在2014年的一项研究中，物理学家卡尔罗·罗威利和哈尔·哈格德说:“物质坍缩成一个黑洞，并从另一个黑洞中出现。”也就是说，所有被黑洞吞噬的物质都可能被完全喷射出来，当黑洞死亡时，它就变成了一个白洞。

黑洞的崩溃不会摧毁它所吞噬的物质，相反，它会经历量子反弹，让物质逃逸。如果是这样的话，它将进一步扩展霍金在20世纪70年代提出的理论，即探索黑洞由于量子涨落而发射粒子和辐射热的可能性。

芬克贝纳说:“霍金在1976年的一篇论文中说，辐射会使黑洞失去能量，收缩并消失。爆炸会抹去很多信息。”

这与量子理论完全相反，量子理论认为信息不能被破坏。但是这个“黑洞信息悖论”长期以来一直困扰着科学家。

当一颗恒星离超大质量黑洞太近时，就会发生潮汐力毁灭事件。

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一个不确定黑洞

2014年，霍金发表了一份研究报告，避免了事件视界的存在。相反，他说重力崩溃会产生一个“明显的地平线”。

这个地平线将挡住试图离开黑洞的光线，并“持续一段时间”在他的理论中，视界在溶解和释放物质和能量之前会暂时保留它们，这个解释与量子理论最一致，也就是说，信息不会被破坏。如果得到证实，这意味着任何东西都可以从黑洞中逃脱。

可以肯定的是，这个谜团将会在未来很长一段时间内浮出水面。罗韦利和弗朗西丝卡·维托托最近还提出，暗物质的一个组成部分可能是黑洞蒸发的残留物。霍金在2018年发表的论文也描述了零能量粒子是如何留在一条永远不会回来的路线上的。

但是这违背了物理学家约翰·阿奇博尔德·惠勒解释的无毛定理。在黑洞指向的答案出现之前，还有一段路要走。要是我们能找到跳进黑洞的方法就好了。

蝌蚪工作人员从livescience编译，翻译狗空间司，转载必须授权。