5500萬年前的黑洞照片有何特異之處?如何拍到人類千年前的照片?

2021-01-22 科學好奇喵

從宇宙大爆炸至今,宇宙已經走過了大約138億年。在這138億年的漫長歲月中,整個宇宙的大小事件均被諸如宇宙背景輻射、光波等精確記錄了下來,仰望星空,讓人仍不住產生遐想:在這繁星點點的夜空之中,有多少行星、恆星乃至星系正在新生,抑或正在滅亡?我們錯過了多少宇宙大事件?又觀測到了多少諸如恆星滅亡之後的超新星爆發事件?宇宙中有多少奧秘人類還未曾探索,它們就已經不在?儘管這些事件都被光波精確記錄下來,但是,光畢竟有速度上限,穿越無垠太空到達我們的地球也需要很長時間,那麼,如今它們已經變成什麼樣子了呢?

5500萬年前的黑洞是如何產生的?

比如人類拍到的首張黑洞照片,它來自5500萬年前,那麼,如今的黑洞已經演化成什麼樣子了呢?人類在5500萬年前尚處於未開化階段,這個黑洞就已經產生了,並且已經發展成我們現在看到的樣子,那麼,在這個黑洞產生之前,它所在的地方是蠻荒?是充滿生機?還是寂靜無聲的無垠太空?這一切的一切令人遐想不已。

黑洞是如何產生的?

一般認為,黑洞是由恆星演化而來的,當恆星的半徑低於一定數值時(即史瓦西半徑),恆星上的引力使得光都無法逃脫,這時的光子全部被吸收,使得整個區域變得漆黑一片,即人們常說的黑洞。

人類是如何拍攝黑洞照片的?

黑洞是無法直接觀測到的,上面也說到光會在黑洞的引力下被全部吸收,因此,想要拍攝宇宙中的黑洞,就只能靠間接方法獲取。我們都知道,光是沿直線傳播的,且具有波粒二象性,當光遇到阻擋時,要麼被吸收,要麼被反射到另一個方向。一旦光遇到黑洞時,靠近黑洞的光就被黑洞吸收掉,但是,在黑洞邊緣稍遠地方的光線會在黑洞引力的作用下發生一定的彎曲,這時,如果人類的射電望遠鏡對準到黑洞區域時,就會收到繞過黑洞到達地球的光信號信息,通過收集這些光信息,再經過一定的處理,即可獲得黑洞的具體形狀,即黑洞照片。

即使光在宇宙中的速度高達30萬公裡每秒,但是,諸如文章開頭獲得的那張黑洞照片一樣,它來自5500萬年前,因為該黑洞距離地球的距離高達5500萬光年之遠,所以人類如今拍攝到的黑洞照片是5500萬年前的黑洞樣子,經過了這麼長的歲月,黑洞已經演化成什麼樣子,我們無法得知,要想獲得該黑洞現在的信息,人類還需再等5500萬年。這就引申出了另一個問題:既然宇宙中所有的事件活動都被光子或宇宙背景輻射所記錄下來,那人類的一舉一動,是否也被它們記錄下來了呢?如果能進行時空穿越到千年之後,那麼是否可以獲得人類千年前的活動信息呢?

重複人類歷史有可能嗎?

既然我們能接收到千萬年前的黑洞信息,那人類地球上的活動信息有重現的可能嗎?可能有,也許交錯重疊得非常厲害。首先,人類在地球上活動的信息被記載在光子上,經過地球大氣層的吸收或反射,或遇到其它星際塵埃或星球時,均會發生信息丟失,這導致的結果就是,即使人類能及時瞬間抵達千年後,追上那些記錄了人類活動信息的光子,但由於信息丟失導致能接收到的信息會雜亂無章,無法形成某一個人或某一群人的具體信息圖。

其次是人類的一生對於整個宇宙來說,時間短暫得幾乎可以忽略,這就使得追蹤某一個人的信息異常艱難,即使能獲得的信息也只可能是某一瞬間的。這是因為光子的傳播是充滿整個空間的,而不是從某一截面發散出去,光子之間可能會出現交叉現象,也會使得人類信息雜亂無章。

理論可行

其實,從理論上來說,想要獲得人類過去的影像,只需要在宇宙的各個方向上獲取人類活動後留下的所有輻射背景波和光子,即可重現人類過去的信息。但是要實現這一點,需要解決以下問題:

第一個是時空距離問題。因為人類形成的輻射背景波及光子在人類活動的那一瞬間就開始在宇宙中漫遊,何況上千年前人類活動的信息,早已隨光傳播至上千光年之外了,人類必須通過某種方式去到千年後的未來,比如說利用蟲洞進行穿越。但是蟲洞只是理論上的推測而已,人類目前也無法找到這樣一個時間與空間高度坍塌的地方,所以時空距離是無法解決的問題,這樣獲得千年前的信息就很難實現。

第二個問題就是無法解決同時存在多個地方的問題。因為人類活動行成的宇宙背景波及光是從各個地方散射出去的,想要收集到這些信息行成三維圖形,就必須能同時在多個方位,多個角度截獲這些光波信息。但是,這種情況幾乎是不可能的,所以,想要追上千年前人類活動的足跡,還是只能回到地球上來,從地底深處的人類印記,從歷史記錄之中去尋找蛛絲馬跡,儘量重現古人信息。

所以,儘管人類能獲得千萬年前宇宙的信息,儘管人類過去的一切活動均被宇宙背景光波給真實記錄下來,但是想要獲得人類千年前的信息,除非早已有其它星球的外星生命體,在千年前同時觀測到地球,並且將這一切實時記錄下來,並且將其發送回地球。否則,想獲得千年前人類的記錄信息,只能停留在理論層面。

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