在现实生活中,还没有人类掉进过黑洞。
只有电影《星际穿越》中的宇航员库珀有过这种经历。
宇航员掉进黑洞会怎样,是永生还是瞬间消失?黑洞的引力强到宇航员会被拉成意大利面条,然后被撕成基本粒子甚至能量串?其实现实比幻想更离奇。当然,目前一切都只能停留在理论推测的阶段。毕竟没有人类有过掉进黑洞的经历。
科学家推测,当一个宇航员掉进黑洞时,对他来说,整个宇宙将被一分为二,宇航员本人将一直前进到奇点。
从外面看,他好像已经被固定在了地平线边缘的一座丰碑,保持着向黑洞中心移动的姿态,永不消失。
在《星际迷航》中,库珀掉进了黑洞而没有被撕裂。这是因为他掉进了一个古老而温和的黑洞,这个黑洞的质量是地球的1亿倍。
有一个赤裸裸的奇点。当物质穿过这个奇点,就可以进入四维空空间或者一个新的宇宙。黑洞的奇点是世界和时间空的一个节点,体积超小,曲率在空之间无限大。
库珀其实已经被撕成碎片了,但那一瞬间是永远的,他可以一直持续到宇宙毁灭。
最后,我们可以得出结论,一个宇航员在掉进黑洞的那一刻就可以永生。他从三维变成二维,并保持在黑洞的边界。如果他有幸掉进黑洞的奇点,可以说是进入了一个新的世界,在他眼里可能是四维空或者一个新的宇宙。
爱因斯坦指出黑洞的时间空曲率是无限大的,会把严重扭曲的时间空再空扭曲到无限大,而这就是黑洞的中心 奇点 。
在这里时间和空之间没有任何意义,宇宙的所有定律都失效,但是没有人知道奇点附近会发生什么。还是那句话,毕竟还是没有宇航员掉进黑洞。
在电影《星际穿越》中,有一个场景是宇航员接近一颗巨大的行星。有几个人在这里呆了几个小时,而能在外轨道空等待的宇航员却用了20年。这就是强引力造成的时间变慢效应。
也就是说,离黑洞越近,时间会越慢,黑洞外有一个事件视界,其半径就是黑洞的史瓦西半径。
当宇航员在地平线之外时,他们可以以光速逃离。一旦它们进入视界,光速就无法逃脱。它们只能滑到黑洞中心的奇点。
此时,视界内部和外部已经被分成了两个宇宙。宇航员认为他们在匀速直线运动,但观察者看到宇航员的速度越来越慢。当接近事件视界边缘时,宇航员变得完全静止,成为人类探索史上的丰碑。
最好玩的是在黑洞外面,时间是单向的,而空是双向的;我们不能时光倒流,但我们可以来回穿梭;但是黑洞内部的空被扭曲到时间变成了双向,但是空之间的空间变成了单向。掉进去的宇航员只能朝着奇点前进,永远无法向外界传递信息。