長期以來一直是令人興奮和好奇的來源。 以及有關的興趣黑洞現在肯定會成長 已被發現。 我被問到的許多問題都與「真實」程度有關科幻小說關於黑洞可能是,以及是否蟲洞,例如那些特色星際之門,是否真實。
但毫無疑問,幾乎肯定會出現的一個問題是黑洞在理論上可能以極其可怕的方式影響人類和地球本身。 a 有 3 個屬性(原則上)可測量的:它們的質量、它們的自旋(或角動量)和它們的總電子電荷。
事實上,這是外部觀察者所能知道的唯一三個參數,因為有關構成黑洞的任何其他資訊都遺失了。 這被稱為“無頭髮定理'。 簡而言之:無論你把物體丟進黑洞有多毛茸茸或多複雜,它的質量、電荷和旋轉都會被減少(或削去)。
在這些參數中,質量可以說是最重要的。 黑洞的定義是,它的質量集中在一個幾乎消失的小體積中—「奇點」。 正是黑洞的質量及其質量產生的巨大引力對附近的物體造成了「損害」。
太空義大利麵
附近黑洞最著名的效應之一有一個富有想像力的標題:“義大利麵化'。 簡而言之,如果你離黑洞太近,那麼你就會像義大利麵一樣伸展開來。
這種效應是由於您身體上的重力梯度造成的。 想像一下,你的腳先朝黑洞走去。 由於你的腳在物理上更接近黑洞,因此它們會感受到比你的頭部更強的引力。 更糟的是,由於您的手臂不在身體中心,因此它們會被吸引到與頭部略有不同的(向量)方向。
這將導致身體邊緣的部分向內移動。 最終的結果不僅是身體整體的拉長,而且是身體中間的變薄(或壓縮)。 因此,你的身體或任何其他物體,例如地球,在撞擊黑洞中心之前很久就會開始像義大利麵條一樣。
這些力變得難以承受的確切點將主要取決於黑洞的質量。 對於由大質量恆星坍縮產生的「普通」黑洞來說,這可能距離恆星數百公里。事件視界– 超過該點,任何資訊都無法逃脫黑洞。
然而對於一個超大質量黑洞,例如被認為位於我們銀河系中心的物體,一個物體很容易沉入事件視界以下,然後變成意大利麵條,距離其中心數萬公里。 對於黑洞事件視界之外的遙遠觀察者來說,我們的速度似乎逐漸減慢,然後隨著時間的推移逐漸消失。
對地球來說是個壞消息
假設,如果地球旁邊突然出現一個黑洞,會發生什麼事? 產生義大利麵化的相同重力效應也將在這裡開始發揮作用。 距離黑洞最近的地球邊緣會感受到比遠端更強的力量。 如此一來,整個星球的厄運就近在眼前了。 我們會被分開。
同樣,我們甚至可能不會注意到一個真正的超大質量黑洞是否將我們吞噬到其事件視界以下,因為一切都會像以前一樣出現,至少在一小段時間內如此。 在這種情況下,災難可能要過一段時間才會發生。 但不要失去太多睡眠,我們一開始就必須不幸「撞上」黑洞——而且我們可能會全息生活無論如何,在緊縮之後。
注意輻射
有趣的是,黑洞不一定是黑色的。 類星體——位於遙遠星系中心、由黑洞驅動的物體——極為明亮。它們的光芒很容易超過其宿主星系的其餘部分的總和。 當黑洞享用新物質時,就會產生這種輻射。 需要明確的是:這種物質仍然在事件視界之外,這就是為什麼我們仍然可以看到它。
在事件視界以下,任何東西都無法逃逸,連光也無法逃逸。 當盛宴中的所有物質堆積起來時,它就會發光。 當觀察者觀察類星體時,就會看到這種光芒。
但這對於任何繞著黑洞運行(或靠近黑洞)的物體來說都是一個問題,因為它確實非常熱。 早在我們被麵條化之前,這種輻射的巨大力量就已經將我們炸死了。
黑洞周圍的生命
對於那些看過克里斯多福諾蘭電影的人星際效應,一顆圍繞黑洞運行的行星的前景可能很有吸引力。 為了生命的繁榮,需要有能源或溫差。 和黑洞可能是那個源頭。
不過,有一個問題。 黑洞需要停止吞噬任何物質,否則它將釋放過多的輻射,無法維持任何鄰近世界的生命。
在這樣一個世界上,生活會是什麼樣子(當然,假設它不是太接近而不會被意大利麵條化)是另一回事。 與地球從太陽接收到的能量相比,地球接收到的能量可能很小。
這樣一顆行星的整體環境也可能同樣怪異。 確實,在創作過程中星際效應,諮詢了基普·索恩(Kip Thorne),以確保對黑洞的描繪的準確性。 這些因素並沒有阻止生命的存在,只是讓生命的前景變得艱難,而且很難預測它會採取什麼形式。