当你准备跳入一个神秘莫测的黑洞时,你可能会好奇自己将会遇到什么。尽管面临重重困难,你能否安然无恙?最终你将抵达何方?如果你设法逃离,又将带回哪些令人着迷的故事?

关于这些问题,英国杜伦大学计算宇宙学研究所的皇家学会研究员理查德·梅西教授给出了一个简洁的答案:“没人知道。”黑洞的奥秘深不可测,穿越视界意味着你将进入一个未知的领域,一旦越过,便无法返回。

爱因斯坦的广义相对论预言了黑洞的存在,它们是由大质量恒星死亡后留下的残余核形成的。如果这个核的质量超过太阳的三倍,其引力将如此之大,以至于它将坍缩成一个密度无限大的奇点。由此产生的黑洞将拥有强大的引力,连光都无法逃脱。

如果你处于黑洞的视界之内,根据卡尔·史瓦西的理论,你将无法逃脱,只能向内移动。梅西教授指出,潮汐力会将你的身体拉伸成原子链,最终在奇点处被粉碎。至于你是否会突然出现在另一个地方,这似乎只是一个幻想。

科学家们一直在探索黑洞是否可能是通往其他星系或宇宙的虫洞。爱因斯坦和内森·罗森在1935年提出了连接时空中两个不同点的理论。然而,基普·索恩在20世纪80年代提出了关于物体是否能够穿越这些理论上的隧道的讨论。

尽管索恩在他的著作中表示,我们在宇宙中没有观察到任何物体会变成虫洞,但黑洞和白洞之间的潜在联系仍然是科学家们研究的焦点。伊戈尔·诺维科夫在1964年提出了黑洞与白洞之间的联系,而卡洛·罗维利和哈尔·M·哈格德在2014年的研究中提出了黑洞可能在死亡后变成白洞的理论。

黑洞的崩溃并不会破坏它吸收的信息,而是会经历量子反弹,让信息逃逸。这与霍金在20世纪70年代提出的黑洞辐射理论相一致。霍金曾提出黑洞辐射是随机的,并且不包含任何信息,但后来他承认这与量子理论不符,因为量子理论认为信息不能被摧毁。

一些科学家认为黑洞可能是一个传送门,而另一些则提出了黑洞防火墙假说,认为量子力学会使视界变成一堵火墙,任何接触到的东西都会瞬间燃烧起来。这一假说违反了爱因斯坦的广义相对论,但同时也破坏了量子场理论。

霍金在2014年的研究中提出了一种新的观点,认为黑洞可能根本不存在,而应该被视为引力场的亚稳定束缚状态。在他的理论中,视界会暂时保留物质和能量,然后释放它们。这一解释最符合量子理论,即信息是不能被摧毁的。

意大利理论物理学家卡洛·罗威利和荷兰拉德堡德大学理论物理学家弗兰西斯卡·威多特最近提出了一种新的观点,暗示暗物质的组成部分可能由蒸发黑洞的残余组成。这一理论进一步支持了黑洞可能是信息的传送门的观点。

尽管科学家们对黑洞的本质和它们通向何方有着不同的看法,但这个谜团无疑将继续吸引科学家们的研究和讨论。

 

 


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