1915年,爱因斯坦的广义相对论面世,科学家们根据其中的引力场方程,计算并预言出了一种可怕的天体:黑洞。在经过了100多年的艰苦探索后,终于在2019年4月10号,人类第一次成功间接地拍摄到了黑洞的照片。
黑洞堪称宇宙中最可怕的天体,能吞噬其周围包括光线在内的一切物质,在黑洞内,物理学上的时间和空间都没有了意义。那么,如此强大的黑洞会是穿越时空的通道吗?
其实说到这里大家首先要改变自己的刻板印象,黑洞并不是一个洞。现代物理学认为,黑洞是宇宙中客观存在的一种质量惊人的天体,一般由质量超大的恒星经过演化后,引力坍缩而成。由于其质量超级大,所以在黑洞的周围会形成很强的引力场,在视界范围内,所有的物质,包括电磁波都无法逃逸。
由于黑洞不发光也不反射光的特征,我们人类是看不到黑洞的。现在我们关于黑洞的研究理论,很大一部分都是由史蒂芬·霍金提出的,霍金的理论为我们了解黑洞和宇宙的本源奠定了相当的基础。
霍金的黑洞理论完美地将量子论和热力学理论进行了统一,在上世纪80年代的时候,霍金提出了“无边界设想的量子宇宙论”,这一推论在某种程度上解决了困扰科学界数百年的“第一推动”问题。
霍金的一生可以说很大一部分都献给了黑洞研究,但是直到最后,霍金依旧担心黑洞只是一个纯粹的理论概念。直到现在,我们可以负责任地告诉已经离世的霍金,黑洞确确实实是存在的。
那么回到最开始的问题:黑洞能够穿越时空吗?前面我们已经知道黑洞凭借其强大的引力场,足以吞噬掉周围一切的物质,那被黑洞吞噬的物质究竟去哪里了呢?是凭空消失了吗?还是只是我们人类不知道这些物质的取向而已?
霍金认为,当一个物体靠近黑洞被吞噬的时候,这个物体越是靠近黑洞中心的奇点,其受到的引力差就会越大,这就会导致这个物体被引力拉的又细又长,像一根面条一样。最终这个三维物体将失去它的维度,最终彻消失在奇点里。
那么奇点又是什么呢?科学家们认为它是一个体积无限小,密度无限大,引力无限大,时空曲率也无限大的点,这就是著名的奇点理论。由于其神秘和不可探知性,黑洞一直是很多影视书籍里完美的天然“时空旅行机”。尤其是看过《星际穿越》的朋友们,肯定是和小编一样,早就对黑洞产生了无限的向往,那么黑洞真的能用来穿越吗?
现有的理论认为,黑洞并不能让物质穿越时空,至少不能让人类安全地穿越时空。所谓的黑洞能够穿越时空只是一个美丽的误会。在一次演讲的时候,霍金提到,人类掉进黑洞后可能会逃往另一个宇宙。随后“黑洞穿越理论”就如同雨后春笋般疯狂地出现在各大影视小说里。
其实霍金说这句话的本意是想将一个复杂的问题简单化,人被黑洞吞噬后,一部分信息有可能通过黑洞离开这个宇宙。注意,这里可能离开的是一部分信息,而不是一个完整的人。所以霍金不是告诉我们进入黑洞能进行时空穿越,因为进入黑洞,等待你的一定是死亡,请不要有别的任何期待。
所以,你认为未来我们能够通过黑洞进行时空穿梭吗?或者说,你认为黑洞还有什么神奇的性质能够帮助我们研究时间和空间。