您当前的位置:首页 >> 管理
科学家:黑洞是通往未来的入口!但你不能用黑洞来时间旅行!
发布时间:2019-04-22
 

黑洞——宇宙中最令人费解的谜团。一旦越过黑洞的事件视界,坠入那片严重扭曲的时空,任何物质包括光在内都无法逃脱。黑洞不但会贪婪地吞噬物质,在两个星系碰撞的时候,位于它们中心的超大质量黑洞还会合并,成为一个质量更为惊人的黑洞。迄今为止科学家发现的最大黑洞距地球35亿光年,质量相当于180亿颗太阳!

科学家:黑洞是通往未来的入口!但你不能用黑洞来时间旅行!

质量如此庞大的黑洞,被它吞噬掉的物质都到哪去了呢?科学家做过一个形象的比喻,如果将我们所在的宇宙压缩成一个二维平面,那么黑洞就是平面上的一个三维漏斗。从理论上说,掉到“漏斗”里的物质或许已经不在这个宇宙之内。此外还有一种可能,在三维空间的宇宙中,黑洞“漏斗”实际上指向其它更高的空间维度。

科学家:黑洞是通往未来的入口!但你不能用黑洞来时间旅行!

爱因斯坦的广义相对论预言,黑洞的中心存在一个质量和密度无限大的奇点。科学家试图解释奇点的含义,却发现无从下手,因为自然界中根本没有“无限”的东西!你见过体积可以无限大或无限小的东西吗?温度可以无限高或无限低吗?如何把无限多的物质挤压到无限小的空间内?

科学家:黑洞是通往未来的入口!但你不能用黑洞来时间旅行!

我们在高中都学过万有引力定律,其中有一句话是,两个质点间引力大小与它们质量的乘积成正比,与它们距离的平方成反比。如果我们手里拿一个球,那么它的重量是一定的。假设这个球可以向地心跌落,那么它的重量会随着逐渐接近地心而不断增大。当它和地球质心无限接近时,它的重量按理来说应该无限大,但实际上这种情况根本不会出现。

科学家认为,在比原子还要小亿万倍的空间尺度内,经典物理学理论不再起作用,取而代之的是一种被称为“量子引力”的全新理论。加拿大科学家李·斯莫林进一步提出圈量子理论,认为宇宙的时空结构并不是连续统一的,在足够小的尺度(10^-33秒和10^-35米)下,时间和空间本身都是由一个个量子单位组成。每个量子单位有多小呢?如果将一颗黄豆放大到太阳系那么大,一个量子单位只有原子核大小!

科学家:黑洞是通往未来的入口!但你不能用黑洞来时间旅行!

美国宾夕法尼亚州立大学的科学家借助圈量子理论研究黑洞,得出一个惊人的结论:黑洞中心并不存在奇点!所有被黑洞吞噬的物质在未来某一时间将猛烈喷发,散播到整个宇宙中!

科学家:黑洞是通往未来的入口!但你不能用黑洞来时间旅行!

理论物理学家Abhay Ashtekar解释说,理论模型预测黑洞内部的扭曲时空结构有可能导致黑洞向白洞演化。和黑洞吞噬物质不同,白洞会喷射物质。由于黑洞是宇宙中引力最极端的地方,转化为白洞并喷出物质将经历极为漫长的时间。研究人员还提出,能量极高的宇宙射线和快速射电暴或许就是黑洞正在向白洞转化的标志。

科学家:黑洞是通往未来的入口!但你不能用黑洞来时间旅行!

看到这里,或许你会冒出通过黑洞穿越到未来的念头。科学家解释说,所有被黑洞吞噬的物质已经分解为最基本的量子单位,有可能在上百亿年之后才喷射出来。因此,将黑洞作为时间机器的想法并不现实。

宇宙V往事-专注科学科普|敬请关注