被黑洞吞噬的物質去哪裡了?它們會穿越時空嗎,霍金的黑洞人生!

2021-01-07 科學新視界

1915年,愛因斯坦的廣義相對論面世,科學家們根據其中的引力場方程,計算並預言出了一種可怕的天體:黑洞。在經過了100多年的艱苦探索後,終於在2019年4月10號,人類第一次成功間接地拍攝到了黑洞的照片。

黑洞堪稱宇宙中最可怕的天體,能吞噬其周圍包括光線在內的一切物質,在黑洞內,物理學上的時間和空間都沒有了意義。那麼,如此強大的黑洞會是穿越時空的通道嗎?

其實說到這裡大家首先要改變自己的刻板印象,黑洞並不是一個洞。現代物理學認為,黑洞是宇宙中客觀存在的一種質量驚人的天體,一般由質量超大的恆星經過演化後,引力坍縮而成。由於其質量超級大,所以在黑洞的周圍會形成很強的引力場,在視界範圍內,所有的物質,包括電磁波都無法逃逸。

由於黑洞不發光也不反射光的特徵,我們人類是看不到黑洞的。現在我們關於黑洞的研究理論,很大一部分都是由史蒂芬·霍金提出的,霍金的理論為我們了解黑洞和宇宙的本源奠定了相當的基礎。

霍金的黑洞理論完美地將量子論和熱力學理論進行了統一,在上世紀80年代的時候,霍金提出了「無邊界設想的量子宇宙論」,這一推論在某種程度上解決了困擾科學界數百年的「第一推動」問題。

霍金的一生可以說很大一部分都獻給了黑洞研究,但是直到最後,霍金依舊擔心黑洞只是一個存粹的理論概念。直到現在,我們可以負責任地告訴已經離世的霍金,黑洞確確實實是存在的。

那麼回到最開始的問題:黑洞能夠穿越時空嗎?前面我們已經知道黑洞憑藉其強大的引力場,足以吞噬掉周圍一切的物質,那被黑洞吞噬的物質究竟去哪裡了呢?是憑空消失了嗎?還是只是我們人類不知道這些物質的取向而已?

霍金認為,當一個物體靠近黑洞被吞噬的時候,這個物體越是靠近黑洞中心的奇點,其受到的引力差就會越大,這就會導致這個物體被引力拉的又細又長,像一根麵條一樣。最終這個三維物體將失去它的維度,最終徹消失在奇點裡。

那麼奇點又是什麼呢?科學家們認為它是一個體積無限小,密度無限大,引力無限大,時空曲率也無限大的點,這就是著名的奇點理論。由於其神秘和不可探知性,黑洞一直是很多影視書籍裡完美的天然「時空旅行機」。尤其是看過《星際穿越》的朋友們,肯定是和小編一樣,早就對黑洞產生了無限的嚮往,那麼黑洞真的能用來穿越嗎?

現有的理論認為,黑洞並不能讓物質穿越時空,至少不能讓人類安全地穿越時空。所謂的黑洞能夠穿越時空只是一個美麗的誤會。在一次演講的時候,霍金提到,人類掉進黑洞後可能會逃往另一個宇宙。隨後「黑洞穿越理論」就如同雨後春筍般瘋狂地出現在各大影視小說裡。

其實霍金說這句話的本意是想將一個複雜的問題簡單化,人被黑洞吞噬後,一部分信息有可能通過黑洞離開這個宇宙。注意,這裡可能離開的是一部分信息,而不是一個完整的人。所以霍金不是告訴我們進入黑洞能進行時空穿越,因為進入黑洞,等待你的一定是死亡,請不要有別的任何期待。

所以,你認為未來我們能夠通過黑洞進行時空穿梭嗎?或者說,你認為黑洞還有什麼神奇的性質能夠幫助我們研究時間和空間。

相關焦點

  • 被黑洞吞噬的物質去哪裡了?
    黑洞堪稱宇宙中最可怕的天體,能吞噬其周圍包括光線在內的一切物質,在黑洞內,物理學上的時間和空間都沒有了意義。那麼,如此強大的黑洞會是穿越時空的通道嗎? 那麼回到最開始的問題:黑洞能夠穿越時空嗎?前面我們已經知道黑洞憑藉其強大的引力場,足以吞噬掉周圍一切的物質,那被黑洞吞噬的物質究竟去哪裡了呢?是憑空消失了嗎?
  • 黑洞為何會吞噬光?被黑洞吞噬的物質都去哪裡了?
    按照牛頓經典力學的詮釋,有質量的物體才有引力,而光是沒有質量(靜質量)的,所以黑洞應該不會吞噬光。但事實並非如此,黑洞會吞噬一切靠近的物質,哪怕光也不例外。很明顯牛頓經典力學無法解釋這種現象。而光就是能量,所以也可以理解為光就是質量,有質量的物質就會被黑洞吸引。光具有的是動質量,與一般物體的質量是有區別的。第二,用愛因斯坦的廣義相對論更好理解。廣義相對論表明,引力其實是不存在的,引力的本質其實是時空彎曲,而引力只是時空彎曲的表象而已。物體只是沿著彎曲時空的測地線(最短距離)在運動而已。而光也只是沿著彎曲的時空運動。
  • 黑洞是個「無底洞」,那被它吞噬的物質,又去了哪裡?
    黑洞是個「無底洞」,那被它吞噬的物質,又去了哪裡?我們都知道黑洞是宇宙中一個最獨特的存在,它是宇宙中的一個貪吃蛇,它把所有一切能看到的物品全部吞噬,在我們的印象中黑洞似乎只吃不吐,這個東西越吃越胖,而且它的吞噬能力也越吃越強。
  • 黑洞吞噬的東西都去了哪裡?穿越還是被泯滅?
    黑洞一種神秘奇幻的宇宙現象,就連光這樣速度極快的物質也能被其吞食掉,而被黑洞吞食的物質都會消失不見。因為它只進去東西,沒看到出來過東西,所以人們才為它取名叫做黑洞。這些被吞噬的物質到底都去了哪裡呢,而且黑洞的吞噬是永恆的無止境的,它在不斷的擴大向周邊蔓延,所以很多人都擔心有一天黑洞是不是能將整個宇宙都吞噬掉?
  • 黑洞三大未解之謎!黑洞吞噬的信息跑哪去了?至今沒有答案!
    距離世界首張黑洞照片發布已經過去五天了,但是黑洞仍然是人們津津樂道的話題,原因無他,黑洞實在太神秘了!這些奇異的引力怪物扭曲了時空,一想到它們,人們的想像力就會被拉伸和彎曲!1974年,物理學家霍金提出了一種理論,稱為霍金輻射。我們知道黑洞是一個引力極大的地方,只要在它視界內的物質會被毫不留情地吞噬,連光也不例外。但是黑洞真的只是在一味地索取嗎?霍金輻射的提出正是為了反對黑洞的自私。霍金輻射是以量子效應理論推測出的一種由黑洞散發出來的熱輻射,它表明黑洞不只在吸收物質,而且在發散或者蒸發物質。
  • 吞噬萬物的黑洞,被吞噬的物質去哪裡了,黑洞裡面究竟有什麼?
    吞噬萬物的黑洞,被吞噬的物質去哪裡了,黑洞裡面究竟有什麼?迄今為止,人類科學技術水平較之以前,算是十分非常發達。但人類對宇宙的探究還可謂是剛剛萌芽階段,宇宙何止浩瀚,數以億計的天體匯聚其中,這當中就包括黑洞。
  • 你了解黑洞嗎?黑洞的後面是什麼?被黑洞「吃進去」的物質去哪裡了
    當時,天文學家一致認為這個物體就是黑洞。那麼,黑洞是如何形成的呢?最明顯的是以緩慢的吸積來形成,這個星體會因自身的核心產生正負電子對所造成的徑向擾動而開始出現不穩定的狀態,並且會在沒有形成超新星的情況下萎縮成黑洞。黑洞就像人類一樣,擁有自己的年齡,也會隨著時間的發展變得越來越大,同時吸引力也會變得越來越強。
  • 宇宙中被黑洞吞噬的星球,都去哪裡了?
    說是「天體」,緣於黑洞的形成演化過程,離不開物質的循環發展和變化,其與太陽等恆星有著非常密切的關係。大家都知道,黑洞擁有強大的引力,在其事件視界以內連光線都無法逃脫,一旦星球在靠近黑洞時,就會被逐漸吞噬掉,那麼吞噬掉的星球物質最終去哪裡了呢?
  • 被黑洞吞噬的東西都去哪裡了,我們聽聽科學家是怎麼說的
    這些被吞噬的物質到底都去了哪裡呢,而且黑洞的吞噬是永恆的無止境的,它在不斷的擴大向周邊蔓延,所以很多人都擔心有一天黑洞是不是能將整個宇宙都吞噬掉?在以前的時候,牛頓力學的理論認為光是不受引力的影響的,所以按照這個理論來說光本不應該被任何物質吞噬,但根據愛因斯坦後來提出的相對論來看,就算是光也會受到引力影響,後來經過實驗證明了這個理論,人們明白了只要這個物體具有特別強大的引力,那麼它就有能力讓光永遠也跑不出它的這個引力場。
  • 黑洞將會通向哪裡?
    據國外媒體報導,假如可以穿越黑洞,你會去往哪裡?會有什麼等待著你?假如你能安然無恙地回來,又能講述什麼風趣的故事呢?  所有這些問題都可以用一句簡單的話來答覆,那便是「誰知道呢?」在科學技術日新月異的今天,黑洞的奧妙依然莫測高深。落入事件視界之後,實際上便是越過了一層屏障。一旦有人掉下去,就再也不能把信息傳回來了,他們會被巨大的引力撕成碎片。
  • 被黑洞吞噬的物質從沒有見出來過,它們去哪了?
    說到黑洞,很多在青春時期的女生想必都不陌生,男人也肯定想像過,那種進入洞口就能穿越的感覺,這種事情發生在自己身上會是什麼樣子的?在穿越類電視劇和小說流行的那段時間,每個主角的穿越方式都不一樣,但是也總是和黑洞有著這樣或那樣的聯繫,更多的則是很直接的嚴明意外事故遇上黑洞穿越。
  • 光也逃不出黑洞?被黑洞吸收的物質去哪了?人類進入黑洞會怎樣?
    宇宙是一個多維的空間,愛因斯坦曾經說過時空是可以摺疊彎曲的。如果一個物體的質量越大,那麼它的彎曲程度也就越大,引力也會越來越強。那麼如果時空彎曲到達了極致,會發生怎樣的情況呢?時空的彎曲程度科學家認為,如果某個物體可以讓周圍的時空進行無彎曲,彎曲程度達到了極致後,那麼在這個空間內即使是光也沒有辦法逃離出去。根據科學家的研究來看,這樣的物體是真實存在的,1969年,一位叫做約翰惠勒的科學家就把這種天體命名為了黑洞。曾經的我們認為黑洞是不可能存在的,這只不過是科學家的過度揣測。
  • 宇宙中的黑洞吞噬的星球,都去哪裡了?
    那麼這就產生了一個有趣的問題,宇宙中的黑洞吞噬掉的星球,都去哪了? 在黑洞周圍(即事件視界)其實是空空無也的,因此可以說黑洞的胃口是無限的,它會無休止地吞噬到所捕獲到的任何物質。 那麼黑洞為什麼會有吞噬能力呢?
  • 黑洞能使空間扭曲,人類靠近黑洞會穿越時空嗎?專家給出猜想
    黑洞能使空間扭曲,人類靠近黑洞會穿越時空嗎?當一顆恆星在隕落的過程中,受到外殼的重壓,其核心就開始坍塌收縮,物質將不可阻擋地向著中心點進軍,直到最後形成體積接近無限小、密度幾乎無限大的星體。黑洞也是由質量大於太陽質量好幾十倍甚至幾百倍以上的恆星演化而來的。再加上在演化的過程中,其半徑在收縮到一定程度以後,質量導致的時空扭曲就致使光也沒有辦法逃出去了,這樣就形成了黑洞。
  • 黑洞會將時空扭曲或者吸取一些時空嗎?弄清黑洞需改變法則?
    當黑洞經過某個物質,會被吸進去,之後就再沒有出來了,令科學家十分不解,科學家曾經通過望遠鏡對其進行觀察,了解得知,黑洞不僅會吸去物質,還會造成扭曲時空,吸積物質時可釋放出強大的X射線噴射流,並由極端高能粒子流驅動,X射線輝光讓黑洞變得跟宇宙燈塔一樣,非常「明亮」。
  • 如果進入黑洞會怎樣?會穿越到另外一個世界嗎?
    但無論怎麼說要知道黑洞並非是表面意思上的「洞」,它只不過是一種比較特殊的天體,因為太過於緻密,即使是光都無法從黑洞中跑出來。或者從廣義相對論角度來說,黑洞導致周圍的時空發生彎曲,光在做著自以為的直線運動,但實際上就是在繞行。進入黑洞真的可以穿越時空嗎?
  • 最簡單的方式科普黑洞 被黑洞吃掉的東西又去了哪裡?
    黑洞在宇宙中是神奇的存在,黑洞長什麼樣呢?為什麼存在?有什麼作用?這篇文章裡我們用最簡單的例子介紹下黑洞的樣子和被黑洞吃掉的東西去了哪裡?幫助大家了解這個神奇的宇宙,請各位網友理性評論。真實黑洞 黑洞其實是一種天體,和我們行星、恆星是一樣的存在,並沒有我們想像的那麼神奇,黑洞是不可見的,就連光也不能逃脫它的吸收,黑洞它是一顆星球在面臨死亡時(內部氫原子核會互碰撞產生的核聚變),造成自己無限縮小,但是它的中心點密度會無限變大,另外時空曲率無限高。
  • 黑洞吞噬的物質去哪兒了?小編姐姐告訴你!
    茫茫宇宙中,有很多星體,當然了還有一些特別的天體,學姐最喜歡研究的就是黑洞了!黑洞,可能很多朋友多聽說過,但是具體什麼是黑洞呢?可能大家又說不出來。學姐就跟大家說說什麼是黑洞哈。黑洞是一種天體,只允許外部物質進入。黑洞的吞噬能力極強,無論是行星、恆星或者別的物質,只要你敢靠近黑洞,一定會被吸進去的。
  • 地球會被黑洞吞噬嗎?科學家是這樣解釋的
    過去的探測黑洞是否存在的手段就是通過觀察空間周圍的情況,但自從霍金推出引力波這個概念,並為科學界證實後,引力波的作用就越來越大,過去宇宙中那些極難探測的物質,用引力波就可以實現。這裡不得不再次稱讚,霍金真是偉大的宇宙論科學家,他為人類探索宇宙做出的貢獻是無以倫比的。引力波也被科學家認為是宇宙高級文明星際通訊的基本手段,所以用引力波也有可能發現外星高級文明發出的宇宙信號。
  • 黑洞與白洞連在一起可以穿越時空?白洞是個怎樣的存在?
    作為一種特殊天體,白洞的外部引力性質均與黑洞相同,它(白洞)可以把周圍的物質吸積到邊界上形成物質層(也就是說雖然是引力也很大的一個天體,白洞是把東西往外吸,黑洞是把東西往裡吸),與黑洞吸收吞噬的特點相反,白洞更像是宇宙中的噴射源,可以向外部區域提供物質與能量,不會把這些外部區域的任何物質(包括輻射)吸入到自身這個「洞」裡。