穿越黑洞後，會發生什麼？科學家實驗告訴你答案

黑洞是宇宙最神秘的存在，它是物理理論的一種極限狀態，但又被證實是真實存在的東西，它具有的超強引力使得臨近宇宙內連光在內的任何物質都無法逃脫它的勢力範圍。實際上，黑洞是一個密度無限大，時空曲率無限高，體積無限小，熱量無限大的奇點，以及周圍一部分空空如也的天體。現在科學對黑洞的普遍理解認為它可能是恆星死亡後的產物。

那麼黑洞內部是什麼樣子？穿越黑洞到達另一頭又會看到什麼景象？今天我們一起來探討一下。

霍金被認為是繼牛頓愛因斯坦之後最傑出的物理學家之一，而他得到這一稱號的原因，也是其對黑洞理論的研究。當時的黑洞主流學界認為黑洞是只吸收不釋放的，因為連光都無法逃脫，但是霍金後來發現，如果黑洞只收不放那麼黑洞裡的熵就被消滅了，這就違背了世間萬物的熵增理論，所以霍金認為黑洞在吸收的同時也在釋放，這樣黑洞的質量也是在不斷減少。

1974年霍金在自然雜誌上發表論文，提出黑洞是有輻射的，這個黑洞輻射被稱為霍金輻射，這個理論是把研究無窮小的量子力學和研究無窮大的廣義相對論結合了一起。

霍金認為在接近黑洞的事件視界時，由於黑洞的引力是如此之大，一個基本粒子的正反虛粒子對產生後並沒有相互碰撞泯滅，而是被黑洞深深的拉開，負質量粒子被黑洞吸入，正質量粒子從視界邊緣逃離。按照量子力學中兩個虛粒子應該憑空出現憑空消失才能達到能量守恆，那麼這個沒有被吸入的粒子能量從何而來？那就是從黑洞而來，黑洞中的正質量粒子和其配對黑洞在吸收的同時也要損耗自身的一部分能量，黑洞也會有最終蒸發滅亡的那一天，只是對於超大質量的黑洞，也許到了宇宙滅亡的那一天都還沒有完全蒸發掉。

自從物理學家不斷在理論上肯定黑洞的存在後，天文學家一直希望眼見為實尋找黑洞的蹤跡，但由於黑洞的特殊屬性，天文望遠鏡是無法直接觀測到黑洞的，只能觀測到一些間接的證據，天文學家注意到宇宙中的某些恆星會圍繞著看不見的物體運動，並且還有相應的電磁波輻射出來，通過理論計算和實際觀測，天文學家間接的推測出了黑洞的存在，並且對黑洞進行成像。

雖然黑洞不可見，但是它在吞噬物質時會在周圍形成明亮的吸積盤，通過拍攝這種發光結構，可以讓位於中心的看不見的黑洞輪廓顯現出來，這樣就相當於拍攝到了黑洞。

2017年，天文學家使用了分布在全球各地的8臺巨型射電望遠鏡組成了一個事件視界望遠鏡，對M87星系中距離地球5300萬光年遠的一個超大質量黑洞進行了5天的連續觀測，然後又經過了兩年多的照片分析，終於在2019年7月4日分析出了人類的第1張黑洞照片。

那麼，當穿越黑洞的時候會發生什麼呢？

基於目前的理論，任何物體穿越黑洞都可能被拉成粒子狀態，也就是灰飛煙滅，但在你徹底變成粒子之前，你會看到你周圍的星星都被一個近乎完美的球形空間扭曲了，然後你的速度會越來越快，在你掉入黑洞事件視界的一瞬間，你會被拉成一根細到不能再細的線，因為事件視界中的物理規則和外部完全不同，這個時候如果有人用望遠鏡觀察你，會發現你掉入黑洞的過程非常緩慢，這裡的時間和空間互換，簡而言之，你掉入黑洞的一瞬間你就回到了未來，黑洞也是一種時間機器，但前提是你能活著穿越黑洞。

假設我們可以活著穿越黑洞，那麼黑洞的另一頭會出現什麼呢？

早在1930年，愛因斯坦和他的同事羅森在求解引力方程的時候得到了一個解，這個解後來被稱為愛因斯坦羅森橋，這個可以想像為是連接兩個黑洞的一個隧道，後來惠樂把這個概念做了形象的比喻，提出了蟲洞的概念，就像是一隻蟲子在土裡挖了一個連接入口和出口的通道一樣，於是人們就能更好地理解蟲洞，蟲洞可以連接非常長的距離，比如10億光年或更長的距離，也可以連接很短的距離，比如幾米到幾十米。

科學家曾做過實驗，在水池中模擬出「蟲洞」

如果水面就相當於時空，使用一個盤子製造出兩個漩渦，這兩個漩渦彼此前進，他們會在消失前一直伴隨著對方，而這兩個漩渦的旋轉方向剛好相反，但其實在這兩個漩渦的下方存在一個連接的通道，這就很像連接兩個黑洞的蟲洞，將兩滴色素滴入漩渦，一個神奇的現象就出現了。這兩滴色素會迅速佔滿通道，這說明這兩個漩渦是在傳送物質的，同時這個通道是和兩個漩渦一起前進的，當漩渦的距離加大時，通道也會變長。

那麼通過這個實驗我們是否可以想像，黑洞的另一頭連接的也是另一個黑洞，而它們之間通過蟲洞連接，如果我們從黑洞穿越，那麼我們就可以快速到達宇宙的某一個地方，也許是1億光年遠的地方，也許是10億光年遠的地方。

牛頓通過掉落的蘋果發現了萬有引力的作用，而愛因斯坦的廣義相對論可以通過鐵球實驗來實現。那麼在水池中製造的漩渦是否可以揭示黑洞的秘密，宇宙中的很多現象都可以在自然界中找到。科學就是以小見大，見微知著，通過表象探究本質，未來如果真的解開了黑洞的秘密，那麼宇宙的秘密也許就離我們不遠了。

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