1.
黑洞是一種奇怪的存在,從我們身處的三維空間看黑洞,它是一個黑色的球。它的中心是一個質量非常大的點,因為質量太大,所以引力也巨大,任何東西都沒法擺脫它,包括光線。所以它是黑的。其實說它黑都不準確。好歹黑色還能反射點光,但黑洞什麼光都不給,只進不出。
就好比中國古代傳說中的饕餮獸,拼命吃,不拉。
看黑洞,有光和沒光的分界,叫視界。視界裡頭是啥,不知道。視界外頭,挺熱鬧,啥都有。
電影《星際穿越》裡的黑洞卡岡都亞,命名似乎來自《巨人傳》。巨大黑洞周圍是被引力透鏡扭曲折射的吸積盤。中心的小星球,是電影主人公著陸並遇到大海嘯的米勒星球。
黑洞可不是安靜地呆在那裡,而是高速度地自旋。那麼大質量的東西,轉得那麼快,會把時間空間都給扭曲了,一副翻江倒海的樣子。速度越快,時間就會變得越慢,好萊塢大片《星際穿越》裡,黑洞附近的一個星球上,一個小時就是地球上的七年。男主在那裡經歷了一場大海嘯,又修了一會兒飛行器。在地球上,兒子都長大結婚生娃了。
時空扭曲的另一個後果,就是會產生一個巨大的引力透鏡。形象點說,你站在黑洞的前邊,可以看到黑洞後邊的恆星。恆星的光雖然不能直接穿過黑洞,但可以透過彎曲的空間來到眼前,而且還不止一束,往往上邊一束,下邊一束……很多束,星光璀璨的。比如黑洞後面有一百顆星,你隔著黑洞,能看到幾百乃至上千顆。都是幻象。看上去的繁花似錦,其實寂寥貧瘠得很。
NASA發布的真實的黑洞照片。
黑洞旋轉速度快,引力大,就會吸過來一大堆氣體,也圍著它旋轉。氣體轉快了,就摩擦生熱,就會發出光。一部分光子被黑洞吸進去了,看不見了。另一部分光子被離心力甩出來,加上引力透鏡得誇張,極其炫目。這些氣體有個拗口的名字,叫:吸積盤。
所以,NASA拍到了黑洞照片,不是全黑的,周圍裹著光亮。那就是吸積盤給出的輪廓。
科學家們通過觀測、計算和推演,給出了黑洞的很多性質。要我說,就幾樣,貪、狠,吃人不僅不吐骨頭,連個光子都不吐。但又善於粉飾,看上去十分壯觀且花團錦簇,虛的多。
2.
黑洞吞噬天體的過程比較慘烈。一顆恆星,或者是別的什麼星星,它的運行軌道如果和黑洞軌道有交集,那它就倒黴了。當它離黑洞近到一定程度,一邊會受到黑洞瘋狂的引力,另一邊還有自己的離心力。兩股力道方向相反,就好比你伸個懶腰,收不回來了,有人拽腳,有人拽胳膊,勁兒越來越大。科學家們把這叫作拉伸力。在被拉伸的同時,腰上還會受到擠壓。古代有一種酷刑叫作車裂,差不多就是這個意思。天體會被撕裂,變成熾熱的氣體,一部分被吸入黑洞,另一部分就留在吸積盤上。
這個過程說起來很複雜,其實真正發生就那麼幾毫秒的瞬間(一毫秒是千分之一秒)。根本來不及反應,想跑是沒門了。biu地一下,多少年的積累都不作數,一部分填了黑洞,一部分成了裝飾。
NASA的雨燕太空望遠鏡發現的黑洞撕裂恆星事件。該事件距離地球39億光年。左上角那一團是黑洞的位置,恆星被拉伸成一道絕望的弧線墜入黑洞。
有沒有可能,一個天體來到黑洞附近,還能活下去呢?也有。黑洞高速旋轉,會產生一個迴旋空間,一顆星星,也必須保持自己的自轉和公轉的速率,與迴旋空間的速率同步、一致,讓自己的一面永遠朝向黑洞,就像月亮有一面永遠朝向地球一樣。這樣的話,它還能找到一個引力和離心力的平衡點,小心翼翼地存活下去。此所謂亦步亦趨,步調一致。
但好日子肯定是沒法過了。因為潮汐力的存在,星球上動不動就是大浪,或者還有地震,或者還有地震引發海嘯。星球的自轉軸還會搖擺,一會兒向左,一會兒向右,就像個不停運動的不倒翁,基本沒個安生。而且,這種平衡還是特別脆弱的,不能有外力作用。沒準一顆小行星划過,稍微施加了點引力,後果可想而知。平衡一旦被打破,這個星體將脫離軌道,不可遏制地滑向深淵,很快就會分崩離析,被黑洞萬劫不復地吞噬。
當然,要是修行得好,運氣足夠,一顆小行星從另一側划過,施加的力和離心力同方向,那一瞬間,這顆倒黴的星星也有可能逃離黑洞的自旋空間,擺脫控制,飛向自由自在的宇宙。
生還是死,全看造化,完全由不得自己做主。你說科學就是科學,沒有宿命?我可不這麼看。
3.
都知道,我們生活的銀河系中心,就有一個大黑洞。它的引力是太陽的410萬倍,質量也是太陽的410萬倍。會不會終有一天,銀河系的所有物質,包括太陽地球,都會被它給吃了?
理論上有可能,這個過程會逐步發生,有人推算,最終會發生在大約55億年之後。不過事實上,這種事情大概率不會發生。黑洞雖然引力巨大,但畢竟是有限的,這個限度叫洛希極限。換句話說,只要一個天體,不管它是什麼星星,其運行軌道在黑洞的洛希極限之外,就不會被拉向黑洞。除非,黑洞不停地吞噬周圍的天體,使得自己的質量和引力膨脹,洛希極限的範圍越來越大……
通過觀測黑洞吞噬天體時爆發的X射線,天文學家能看到黑洞的吃相和飯量。所幸的是,銀河系中心黑洞目前沒那麼能吃,偶爾有頓飯,似乎還沒吃飽。
宇宙中餓肚子的黑洞也存在。換句話說,它們可能數百萬年都沒捕捉到一個星星。這個時候,它們的吸積盤就會變冷、變薄,光環消失,就剩下黑了。
所以,避免被黑洞禍禍的唯一辦法,就是離它遠一些,再遠一些。遠到洛希極限之外還不夠,因為還可能受到它發出的各種射線的摧殘。一句話,越遠越好,越遠越安全。
說點題外話(閒聊天部分):在宇宙裡,倆大黑洞裹到一塊兒的事情也有,尤其是在宇宙形成的早期。這就誰都不服誰了,互相施加拉伸力,互相拖拽,讓附近的時空變得極為混亂。它們互相施加的拉伸力和擠壓力,會形成互相纏繞的引力波,向外發散。這種引力波地球上也能接收到,只是比較微弱,因為太久也太遙遠了。
不過,NASA發布的引力波生發示意圖,倒讓我想起另外一個圖:太極圖。
NASA的雙黑洞引力波發散示意圖。這應該是在高維空間(超體)所觀察到的影像。
1930年,雲貴交界處發現了一部古代彝族的《玄通大書》,裡面就有早期太極圖的形象。對比一下,你覺得這是想傳遞什麼信息?而且,這部書裡,太極不叫太極,叫宇宙。
《玄通大書》中的太極,猶如雙黑洞系統在擴散引力波。
天文考古學家分析,太極圖就是「河圖洛書」中的「河圖」(至於「洛書」,有機會單寫一篇聊)。
我沒別的意思,我就是覺得,曾經,我們知道的比現在多得多。只不過,現在我們不知道了,音訊斷絕,剩下一些古老的遺痕、殘留的信息,可能已經完全無法理解其含義。沒什麼根據,就是感覺。
參考資料:
基普·索恩:星際穿越
麗莎·蘭道爾:彎曲的旅行
搜狐科學:那些宇宙中真實發生的「世界末日事件」
星辰大海路上的種花家:巨型黑洞能吞噬完整個銀河系嗎
新華網:科學家再次探測到引力波,「時空漣漪」知多少
馮時:中國古代天文考古學
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