在我跳进黑洞之前,我看到了什么?

如果上天给了我几十秒的无敌时间,让我探寻神秘的黑洞,我能看到什么?黑洞离我们很遥远,在质量为王的宇宙江湖中,是顶级的存在,即使不进入黑洞,边边上的引力就足以让我们船毁人亡。虽然我们在屋子里,感受不到外面的风,但是可以从树木弯折,判断风的大小和方向。我们今天就通过“引力的弯折”,感受一下黑洞里的“风”到底有多猛烈。

旅行攻略

旅行之前我们先看看攻略,黑洞是大质量恒星演化到最后的归宿,只有足够大的质量,才能有足够大的引力把自己坍缩成一颗黑洞。一颗恒星想要成为黑洞,它的质量最少要达到太阳的8倍。

一颗壮年的恒星之所以能稳定对外散发光和热,是由于内部有充足的物质,发生着核聚变反应。同时反应释放的能量与自身引力对抗,达到一个平衡状态,从而防止恒星收缩。

随着恒星的成长,内部的核聚变原材料慢慢耗尽,引力作用占据上风,恒星开始收缩。经过了一系列的抗争,最后引力活生生的把巨大的恒星,硬是压缩成了一个体积无限小,质量超级大,密度无限高的点,我们管它叫做奇点。

在奇点的引力下,有一个连光都无法逃逸的领域。由于领域内光都反射不出去,所以我们获取不到领域黑内的任何信息,看到的只有一团黑,这个领域叫做视界,而领域的半径叫做史瓦西半径,也可以理解为光都逃不出去的半径。

了解完黑洞,我们就上飞船开始睡觉,等待黑洞的临近。

路途遥远

当我们逐渐可以看见它时,首先映入眼帘的是我们上面说的视界的黑洞洞,并且可以发现黑洞的周围好像"肿"了起来,不太协调。浮肿的区域其实是“引力透镜”现象。

由于黑洞的引力太过强大,把黑洞所过之处,背后的星光,以一种极度扭曲的状态偏转了过来到黑洞的周围。

这就像是一个黑洞突然出现在了中间,然后把周围的背景光线挤变了形,于是我们眼睛接收到“虚假”的浮肿信息。有的时候我们遇到的黑洞会带有“吸积盘”,这样的黑洞更容易体现时空的扭曲。

吸积盘实际并不是我们看到的样子,因为光和引力又欺骗了我们。我们可以把它理解为土星的物置环。由于时空高度扭曲,光线沿着扭曲的时空传播,原本被黑洞遮挡住的吸积盘的反射光就发生了扭曲。

拍完照继续前进,当我们匀速接近黑洞时,我们会发现视界快速变大。而这个变大并不单纯是由于物体由远及近的变化,而是飞船如同正在猛踩油门不放,加速接近物体,但是我们却一点推背感都没有。因为我们并没有加速前进,这也是引力透镜的视觉欺骗。当我们越接近黑洞时,接触到的时空扭曲程度会越大。因为黑洞背景中的星光严重扭曲,偏离黑洞所在区域,被放大。就如同一个放大镜,把黑洞和周围星光一起放大了,而实际的黑洞大小,远远小于我们看到。

为了形象描绘,拍到好的照片,我们还是选一个带吸积盘的风景区,毕竟单纯的宇宙背景带个黑区没什么好看的。我们继续前进,这时我们也受到了黑洞的引力的影响,如同进入漩涡边缘的小船,沿着扭曲的时空盘旋靠近黑洞。当我们离黑洞只有几个光逃不出的半径时,黑洞在我们视觉中就会非常巨大,黑洞周围的行星看起来只有网球般大小,继续前进。

在离黑洞中心大约只有一个黑洞的距离时,我们的宇宙飞船已经控制不住了,被引力拉扯着按着漩涡弯曲的路线,向着黑洞坠下去。黑洞快速放大,就如同我们要降落一下,只不过我们并没有即将脚踏实地的放松感,因为降落的目标是一片漆黑。内心就如同此时此刻飞船上方的黑暗一样,逐渐笼罩,越发恐慌。

我向外看去,会发现原本笔直的飞船机翼,已经发生弯曲。不过现在回头还来得及,因为我们还没有进入到视界中,只要发动光速能量,还是可以冲出这个时空漩涡。既然来了哪有退缩的道理,不过飞船却是不能前进了。因为我们已经在视界的边缘,通过不远处的吸积盘,可以看出来此时的时空已经极其陡峭。我们换上特制的宇航服,下了飞船,开始了黑洞漫步之旅,而飞船依靠强大的能量,静止停留在黑洞的边缘,万一我们还能回来呢?

漫步在黑洞中又发生了什么?我们是否能回来呢?飞船记录下了什么宝贵的信息?再会。