广泰娱乐城官网:掉入黑洞会怎样?被拉成"面条",还是前往另一个宇宙

掉入黑洞会怎样?被拉成"面条",还是前往另一个宇宙
2019年09月29日 08:43 环球科学
黑洞通往何处?(图片来源:All About Space)黑洞通往何处?(图片来源:All About Space)
本文来源:http://www.144358.com/www_99_com_cn/

申博手机客户端下载直营网,国家外汇管理局有关负责人表示,从11月份的情况看,央行向市场提供外汇资金以调节外汇供需平衡、美国大选后非美元货币对美元汇率总体呈现贬值、债券价格出现回调等多重因素综合作用,导致外汇储备规模出现下降。广马选手大礼包47家星级酒店提供住房优惠在12月9日-12月12日期间,广州市内有47家星级酒店专门为广马选手提供了住房优惠。但若是申请人提取国管住房公积金支付租金,需要连续足额缴存国管住房公积金满3个月,并且申请人及配偶没有参加过中央国家机关房改售房或购买过中央国家机关职工住宅,也没有因购房提取国管住房公积金记录。警方耐心做郭某某的思想工作,并答应不惊动其年老并患有心脏病的母亲,郭某某最终承认假币放在家中。

可惜了谢杏芳,为了爱情放弃前途退役,不工作不接广告专心在家养胎,却在孕期遭遇丈夫出轨,如今只能希望认错后的超级丹能好好补偿老婆吧。  ——2014年5月4日,习近平在北京大学师生座谈会上发表重要讲话  核心价值观是文化软实力的灵魂、文化软实力建设的重点。目前,桑切斯已经拒绝了阿森纳开出的续约条件,莫非他做好了前往中超淘金的准备?若以年薪计算,该中超球队为桑切斯的报价已经超过2000万英镑(1.74亿人民币),这又是一个创纪录的价格。一开始还担心会不会有氯气,但政府宣传得好,我们自己进行了生活体验,觉得挺好的。

  有受伤乘客惊恐指出,行经苗栗路段,感觉车辆在闪避东西,接着左摇右晃,车身就侧翻车道,司机与导游都被甩出车外,其他人受困车内,有的自行爬出。星光熠熠参赛可近距离“追星”广马带给各位参赛者的还不仅仅是物质性“福利”。这起案件也是我国在医疗器械领域的反垄断第一案。其次是医疗及牙科保障。

  现在,你准备好要跳入一个黑洞。如果你能想办法活下来(尽管这困难重重),等待着你的是什么呢?如果你想方设法地要回头,最终你会去到哪里,又会经历怎样动人心弦的故事呢?

  就像理查德·马西(Richard Massey)教授所说的那样,所有这些问题都有一个简单的答案:“没人知道。” 作为杜伦大学计算宇宙学研究所皇家学会的研究员,马西深知宇宙充满了未解之谜。“落入黑洞边界其实就是跨入了未知世界——一旦掉进去,没人能够发条讯息回来,”马西说,“他们会被巨大的引力撕成碎片,所以我不相信有人掉进黑洞之后,还能去别的什么地方。”

  如果这个答案听起来令人失望,这也是意料之中的。在爱因斯坦的广义相对论根据时空和引力的关联预言出黑洞之后,人们知道黑洞源自大质量恒星死亡后遗留的小而致密的核心。如果这个核心的质量超过太阳的3倍,在巨大的引力作用下它会发生坍缩,直至所有物质汇聚到一个点(也就是奇点),而这个奇点就是黑洞密度无限大的核心。

  由此产生的黑洞有着巨大的引力,甚至连光都无法逃离它。德国天文学家卡尔·史瓦西(Karl Schwarzschild)提出了“事件视界”(event horizon)的概念:一旦光线或物质越过事件视界,就永远无法逃脱了。根据马西的解释,接近黑洞时,你的身体会因潮汐力作用被剧烈拉伸(也被称为“意大利面化”),最终到达奇点。至于你会出现在另外什么地方——比如黑洞另一面——的想法,看起来都只是天方夜谭。

  如果是虫洞呢?

  多年来,科学家一直在探索,黑洞是否有可能成为通向其他星系的虫洞。有人甚至猜测,虫洞可以通向另一个宇宙。

  这种想法的产生已经有些时日了。早在1935年,爱因斯坦就与内森·罗森(Nathan Rosen)合作提出相关理论,认为宇宙中可能存在连接两个不同时空的隧道。但直到20世纪80年代,这种理论才流行起来。当时,天体物理学家基普·索恩(Kip Thorne)推动了一场讨论,主题就是物体是否能穿越虫洞。

  马西表示:“当我还是个孩子的时候,我读了基普·索恩关于虫洞的畅销书,这本书让我对物理产生了兴趣。”不过,现在看来虫洞似乎并不存在。

  索恩曾是好莱坞电影《星际穿越》的科学顾问,他在自己的著作《星际穿越中的科学》一书中写道:“我们没能在任何天体衰老的过程观察到虫洞的存在。”索恩表示,穿越这些理论隧道的时空旅行很可能只存在于科幻小说中,根本没有可靠证据能表明黑洞允许这样的穿越。

  然而问题是,我们没办法接近并亲自观察它们。我们甚至无法拍摄黑洞内部的任何照片——既然光线无法逃脱黑洞的巨大引力,那么相机根本无法捕捉其中的影像。目前的理论表明,任何越过事件视界的物体都会成为黑洞的一部分。更重要的是,由于事件视界附近的时间也弯曲了,这一过程会变得极其缓慢,因此我们没办法很快得到答案。

  “我认为标准的故事答案是黑洞会通向时间的终结,” 哈佛大学天文学教授道格拉斯·芬克拜纳(Douglas Finkbeiner)说,“一个遥远的观察者无法看到自己的宇航员朋友是如何落入黑洞的。由于引力的红移效应,我们观察到的接近事件视界的一切都会不断变红、变暗淡。但这位朋友最终会落入黑洞,去到一个超越‘永远’的地方,无论那意味着什么。”

  也许黑洞能通向白洞

  诚然,如果黑洞能够通往星系的另一端或者另一个宇宙,那么出口需要有与黑洞相反的东西。那会是白洞吗?俄罗斯宇宙学家伊戈尔·诺维科夫(Igor Novikov)在1964年提出了白洞理论,他认为一个黑洞连接着一个存在于过去的白洞。与黑洞相反,光和物质能够离开白洞,但是无法进入。

  科学家一直都在探索黑洞与白洞之间的潜在联系。2014年,物理学家卡洛·罗维利(Carlo Rovelli)和哈尔·M·哈加德(Hal M。 Haggard)在一项发表于《物理学评论D》上的研究中阐述道:“有一个经典度量可满足有限时空区域之外的爱因斯坦方程,在那里物质坍缩成黑洞,然后又从白洞中出现。” 换句话说,黑洞吞下的所有物质都可能被抛出,而黑洞死亡后有可能变成白洞。

  黑洞的坍缩并不会破坏其中的信息,相反它会经历一次量子反弹,允许所有的信息逃逸。如果事实如此,这就能在一种程度上解释斯蒂芬·霍金(Stephen Hawking)曾经提出的理论。20世纪70年代,霍金探讨了由于量子涨落而导致黑洞释放粒子和辐射的可能性。

  芬克拜纳说:“霍金认为黑洞的寿命是有限的。”1976年,霍金在《物理学评论D》上发表了相关论文。根据他的计算,黑洞会因为辐射而损失能量、收缩并最终消失。因为霍金提出黑洞发射的辐射是随机的,并且不包含任何落入其中的信息,黑洞的爆发将抹去大量信息。

  这意味着霍金的想法与量子理论相矛盾,因为量子理论认为信息是守恒的。如果信息会丢失,那信息搜索就更加艰难,过去和未来也无从知晓。霍金的想法导致了“黑洞信息悖论”的出现,这个悖论长期困扰着科学家。有人说霍金根本是错的,而霍金本人甚至也在2004年都柏林的学术会议上宣称他犯了错,并推翻了自己原来的想法。

  所以,我们是否又回到了之前讨论的概念,即黑洞吸收的信息都会通过白洞抛出?或许事实正是如此。在2013年发表于《物理学评论快报》的一篇论文中,美国路易斯安那州立大学的若热·普林(Jorge Pullin)和乌拉圭共和国大学的鲁道夫·甘宾(Rodolfo Gambin)基于圈量子引力理论(loop quantum gravity)对黑洞进行了研究,他们发现越接近中心引力越大,但穿过中心后引力变弱,任何落入黑洞的事物都会在宇宙的另一端被抛出。这项研究支持了黑洞只是个入口的假说。在这项研究中,奇点不存在,所以落入黑洞的事物不会因为撞上奇点而毁灭。这也意味着,信息不会消失。

  也许黑洞不通往任何地方

  但是物理学家艾哈迈德·阿尔姆海里(Ahmed Almheiri)、唐纳德·马洛夫(Donald Marolf)、约瑟夫·波钦斯基(Joseph Polchinski)和詹姆斯·苏利(James Sully)仍然相信,基于霍金的理论可以有进一步的发现。这4位科学家提出了AMPS火墙(或称黑洞火墙)理论。根据他们的计算,量子力学可以将事件视界变成一堵巨大的火墙,任何接触到它的东西都会立刻燃烧殆尽。从这个意义上讲,黑洞不通往任何地方,因为甚至没有东西可以进入黑洞。

  然而,这一理论与爱因斯坦的广义相对论相悖。根据相对论中的等价原理(equivalence principle),穿过事件视界的物体(或人)不会受到极端引力的影响,可以轻松落入黑洞。火墙理论可能遵循了目前宇宙中黑洞以外区域的物理学定律,但即便不违背相对论,它也破坏了量子场论,并暗示信息是可以丢失的。

潮汐瓦解事件的艺术想象图。当恒星过于靠近超大质量黑洞时,黑洞的潮汐力会将其撕裂。(图片来源:All About Space)潮汐瓦解事件的艺术想象图。当恒星过于靠近超大质量黑洞时,黑洞的潮汐力会将其撕裂。(图片来源:All About Space)

  黑洞充满了不确定性

  让我们的话题再次转向霍金。在2014年发表的研究中,霍金回避了“事件视界”这一说法,而是提出引力坍缩会产生“表观视界”(apparent horizon),这意味着没有任何东西会因视界而燃烧。

  表观视界会阻止光线离开黑洞中心,并持续“一段时间”。在霍金的新理论中,表观视界只是暂时困住物质和能量,但最终,表观视界会消失,并释放物质、能量。这一解释支持了认为信息不会消失的量子理论,如果能得到证明,这就意味着任何事物都可以从黑洞中逃脱。

  霍金甚至更进一步,认为黑洞或许并不存在。他写道:“黑洞的中心不存在奇点,黑洞应该被重新定义为引力场的亚稳定束缚态。”由于引力作用,表观视界内的物质会逐渐向内移动,但永远不会坍缩到中心。

  然而,任何被释放出来的信息都不再是它们被吞噬前的样子。我们无法通过被释放的信息还原它们进入时的状态,这也会引起问题——尤其是当人们发现自己正置身于这样一个令人惊慌的处境之中。他们再也没法跟以前一样了!

  可以肯定的是,这个奇妙的谜团还会困扰科学家很久。罗维利和弗朗西丝卡·维多托(Francesca Vidotto)最近提出,暗物质的成份之一可能是黑洞蒸发后的残留物。2018年,霍金的一篇关于黑洞和“软毛”(soft hair)的论文被发布。“软毛”是黑洞事件视界上的光子,它们会储存落入黑洞的物质的信息。但由于事件视界的存在,这些信息从外部看来好像全部消失了。

  这与物理学家约翰·阿奇博尔德·惠勒(John Archibald Wheeler)提出的无毛定理(no-hair theorem)截然不同。无毛定理的基础是观察者无法区分两个不同的黑洞,因为黑洞的性质仅由质量、角动量和电荷这3个物理量确定,而其他信息(毛发)全部消失了。这个理论已经引起了科学家的讨论,但是距离解答“黑洞通往何处”的问题,还有很长的路要走。

新浪科技公众号
新浪科技公众号

“掌”握科技鲜闻 (微信搜索techsina或扫描左侧二维码关注)

官方微博

新浪科技 新浪数码 新浪手机 科学探索 苹果汇 新浪众测

公众号

新浪科技

新浪科技为你带来最新鲜的科技资讯

苹果汇

苹果汇为你带来最新鲜的苹果产品新闻

新浪众测

新酷产品第一时间免费试玩

新浪探索

提供最新的科学家新闻,精彩的震撼图片