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諾獎得主:我們一直活在黑洞里,黑洞就是宇宙大爆炸前的「奇點」

网瘾少女 2022/10/28

黑洞到底是什麼?

科學家們早就在「理論」的高度將它研究透徹了,但遺憾的是,人類或許在未來相當長的一段時間里(甚至是永遠),都無法針對黑洞開展具體的實驗或勘測。

每一個了解黑洞物理特性的人都不難理解這背后的原因。

畢竟連光都無法逃脫黑洞的「時空漩渦」,僅憑人類的科學力量又怎麼可能做到這一點呢?

對于黑洞的研究,科學理論始終是走在實驗的前方并遙遙領先。

1915年,德國著名科學家「卡爾·史瓦西」通過計算愛因斯坦相對論的「精確解」預言了一種「特殊天體」。

史瓦西認為當一顆恒星的質量比太陽大至少5倍以上的時候,它的坍縮就可能陷入某種「無盡」的狀態,即物質不斷壓縮直到每一顆原子的內部結構都完全崩塌,支撐物質的一切引力結構都不復存在。

那麼這個天體就會徹底消失在宇宙中,科學界進一步研究后將這樣「消失」的天體稱之為「黑洞」。

黑洞作為一個天體,是科學名詞上比較少有的僅從名字就能看到某些特性的物質,「漆黑一片」就是黑洞給科學家最直觀的感受。

而之所以會出現這種情況,是因為黑洞擁有理論上「無限」的引力和「無窮小」的體積。

當這兩個通常作為哲學思考的名詞真切的出現在一個天體的性質上時,我們迄今為止觀測到的諸多「正常現象」就不太正常了。

比如光速,由于光速是在時空虹膜上進行傳遞,黑洞巨大的質量能夠將時空壓縮到負曲率的程度,所以就算是光也只能掉入這個引力的深坑無法逃脫。

不過還有人會說: 「我們明明都拍到了黑洞的真實圖像,怎麼能說黑洞看不到呢?」。

其實科學界拍到的有著明亮橙黃色圓圈的黑洞僅僅是它的吸積盤,也就是被黑洞引力吞噬的物質殘骸,它們在黑洞周圍高速運動產生巨大的能量摩擦,從遠距離觀測就是我們今天看到的這個結果。

實際上這根本不是黑洞的核心,黑洞的本體就潛藏在這個「無盡」的深坑中,我們姑且把它稱之為「黑核」。

根據相對論原理對時空和引力的關系定義,越是靠近黑洞的地方時空流動的速度就越慢,當一個人無限接近黑洞的時候,三維宇宙的時間就徹底失去了作用。

在不同參照系下,黑洞內部每一秒鐘都相當于外界數百年的時間,如果我們真的能夠來到黑洞核心的區域,時間和空間將會失去它們原有的屬性。

加上無限的引力和質量,這不禁讓我們想到另一個「神秘」的天體,那就是誕生了整個宇宙的「奇點」。

奇點理論是「史蒂芬·霍金」博士畢生的心血。

我們今天看到的縱橫近千億光年的浩瀚宇宙,在138億年前實際上是一個「奇點」。

這個讓一切物理法則都失效的「概念點」發生了一次驚人的爆炸,盡管不知道是誰「親手」點燃了引線,但我們的宇宙萬物正是從這場大爆炸中誕生的。

早在上個世紀就有科學家試圖在宇宙中探尋類似的「奇點天體」,直到黑洞的屬性越發明晰我們才意識到,原來黑洞的內部有著和「奇點」一樣的特性。

諾獎得主羅杰·彭羅斯教授曾經長期和霍金一起搭檔工作,他曾在接受采訪時坦言,我們的宇宙或許也是由黑洞誕生的,黑洞就是宇宙大爆炸的「奇點」,不管從實驗角度來說證明這一點有多難,至少理論來講兩者是完全一致的,或許在將來的某一天我們能看到黑洞內部更清晰的世界,屆時一切的謎題也能迎刃而解。

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