
您已经设法旅行了数万光年太阳系。勇敢地面对伟大的星际空隙的深度,您目睹了宇宙中一些最令人痛苦的最美丽,最令人难以置信的事件,从新的太阳系的诞生到大型明星的灾难性死亡。现在,对于您的天鹅歌,您会走得很大:您将要浸入一个巨大的漆黑黑人黑洞看看该神秘事件视野的另一侧是什么。你会在里面找到什么?继续阅读,勇敢的探险家。
接近怪物
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首先,我们需要清除一些定义。有很多黑洞:有些大洞,有些小洞,有些有电荷,有些没有,有些则有快速旋转和其他人更久坐。为了我们在这个特定故事中冒险的目的,我将坚持最简单的情况:一个无电荷的巨型黑洞,没有任何旋转。当然,这绝对是不现实的,但这仍然是一个有趣的故事,有很多很酷的物理学可以打开包装。我们可以为另一次访问节省更现实的旅程(假设我们将在这个假设的旅程中幸存下来,这当然不会)。
从远处看,黑洞是令人惊讶的良性。毕竟,这只是一个巨大的对象,就像其他任何大型对象一样。重力是重力,质量是质量 - 一个黑洞,例如太阳将与太阳本身完全相同。所缺少的只是奇妙的热,光线,温暖和辐射。但是,如果您想在安全的距离上旋转它,那么您肯定可以。
但是,当您可以走得更远时,为什么还要打扰它呢?
黑洞本身是一个奇异性,是无限密度的点。但是你看不到奇点本身。它被事件视野,我们通常明智地考虑了黑洞的“表面”。要走得更远,您必须首先刺穿那个面纱。
超越地平线
事件范围不是真实的物理边界。它不是膜或表面。它只是将其定义为距奇点的特定距离,即如果您跌至此阈值以下的距离,则无法脱离。你知道,没什么大不了的。
这是距奇点的距离,即引力拉力是如此极端,以至于没有光,甚至没有光本身,都无法逃脱黑洞的离合器。如果您要跌至这个边界以下,并决定您拥有足够的黑洞勘探业务,那就太糟糕了。当您发射火箭时,就会发现自己离奇点不远。你被困住了。注定。
但不立即。如果“享受”是正确的词,那么您有片刻可以享受经验。到达奇点需要多长时间取决于黑洞的质量。对于小黑洞(几次太阳算作“小”)您甚至都无法眨眼。为了一个巨大的,至少比我们的太阳大一百万倍,您有几个心跳来体验这个神秘的宇宙角落。
但是要击中您必须的奇异性。您没有选择。在活动视野中,什么都不会静止。您永远被迫移动。奇异性在于您所有可能的未来。
在黑洞的活动视野外,您可以在太空中朝任何方向移动。向上?左边?两者兼而有之?两者都不?选择是你的。但是,无论您在何处(或不在空间)中,您都必须始终进入未来。您根本无法逃脱它。
在黑洞的事件视野内,这种常识的理解分解了。在这里,一个点 - 奇异性 - 在于您的未来。你很简单必须走向奇异之处。左转,转身,转身,没关系 - 奇点总是留在你面前。您将在有限的时间内击中这种奇点。
时钟的滴答声。
无限的会合
作为你走向奇异性,您没有被黑色掩盖。周围宇宙的光与您同在,并继续落入您之后。由于极端的重力,光被转移到较高的频率,并且由于时间扩张外部宇宙出现了,但它仍然存在。
这并不是说这并不奇怪。
因为黑洞的所有质量都集中在一个无限的点上,所以重力的差异是极端的。您在一个被恰当地命名的过程中伸出脚趾意大利面。更重要的是,您在中段时被挤压。这种挤压也在周围的光束上运行,将插入的光集中在您腰部的明亮带中。
您对奇异性的看法也变得怪诞和扭曲。它是黑色的 - 您看不到它,因为它在您的未来,就像您的未来一样,您不知道到达那里。但是,巨大的引力差异并没有显示出很小的观点,而是吞噬了您的大部分视力。
当您接近奇异之处时,好像您落在了一个巨大,无特征,空的黑色星球的表面上一样。
当奇异性从地平线完全延伸到地平线时,您就做到了。
你在那里找到什么?我们不知道。如果您能告诉我们,那将是很好的,但是就像我说的那样,包括您在内的黑洞都没有逃脱。
保罗·萨特(Paul M. Sutter)是一个天体物理学家俄亥俄州立大学,主持人问一个太空人和太空收音机,以及你在宇宙中的位置。
通过听这一集来了解更多信息。当您陷入黑洞时会发生什么?“在问一个太空人播客上,可在iTunes在网上www.askaspaceman.com。感谢Steve B.,Martin N.,Julius S.,Joyse S.,Randy W.和John W. 对于导致这件作品的问题!使用#askaspaceman或跟随Paul在Twitter上询问您自己的问题@paulmatsutter和facebook.com/paulmattsutter。在Twitter上关注我们@spacedotcom或者Facebook。