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2018-04-30

什么叫黑洞,进入黑洞会怎么样,会被引力撕碎吗?

到底有没有办法进入黑洞而不被撕碎呢?


想象一下,如若让你筹划一次星际旅行,在路线的设计上,你要竭力避免什么?北斗地理君来告诉你

星际旅行想象图

星际旅行想象图

是黑洞,是黑洞!这不用我多说,你就知道为什么。如果你太靠近黑洞,你的飞船就会被它强大的引力拉扯过去。这时候,你再怎么呼救,也不会有任何希望了。

有关黑洞强大引力的话题貌似也是烂大街了。烂大街的问题我们不讲,我们讲点好玩的。

不是要竭力避免靠近黑洞吗?那我偏偏想靠近黑洞看看,我就是这么好奇。甚至,我想进入黑洞内部,并且安全得从宇宙的某个地方再出来。想法疯狂不疯狂?

够疯狂,那能办到吗?北斗地理君告诉你:能!

怎么做?选择一颗转的足够快的黑洞去玩玩就行了。

要想理解为什么可以这么做,我们先来说点小知识:黑洞的分类。

一般来说,黑洞分为四类,分别是史瓦西黑洞、克尔黑洞、克尔—纽曼黑洞和R-N黑洞。我们今天要讲的涉及到前三种,而最后一种是只带电荷不旋转的黑洞,没啥意思,系统默认忽略。

史瓦西黑洞是最简单的黑洞,不旋转,不带电。物质集中在中心的奇点上,并且有一个所谓的“视界”——即引力大到连光都逃不了的地方。

史瓦西黑洞只有一个视界面,中间是奇点

史瓦西黑洞只有一个视界面,中间是奇点

好,我们现在让史瓦西黑洞转起来,就变成了克尔黑洞。这时候,奇迹发生了!你会发现,旋转的黑洞实际上有两个视界:一个内视界和一个外视界,并且还出现了两个叫无限红移面的东西,这个无限红移面我们不管,略过。同时,你也会发现,旋转黑洞的中心不再是一个奇点,而是成了一个奇环!

克尔黑洞

克尔黑洞

然后,我们让克尔黑洞的旋转速度继续加快,我们居然又有了新发现。是什么?黑洞的内视界和外视界居然在逐渐靠近,而当旋转速度快到一定程度后,内外视界合二为一了。此时,若再快一点呢?惊人的事情终于发生了,克尔黑洞的视界消失了!然后,你会发现,那里居然只有一个裸露的奇环。

此时,你驾驶宇宙飞船穿过奇环,是不是就能从白洞出来或者进入另一个宇宙了呢?别太乐观,这个奇环相当不稳定,万一你的飞船撞上了,你不就死翘翘了。更何况这里不是万一,是万分之九千九百九十九还多!

怎么办,那我们给黑洞加点电荷呗,这样黑洞就变成了克尔—纽曼黑洞,它的性质和克尔黑洞差不多。但是,它带电了。我们只要让自己的飞船带着同性的电荷,利用同性相斥的原理,就可以避免装向奇环了。

艺术想象图:黑洞

艺术想象图:黑洞

有人会问了,你跑了题了,你在给我们讲如何避免撞向奇环,可是我们关心的是如何进入黑洞。连黑洞都进不去,谈奇环有个毛用。

对对对,回答这个问题。刚才说了,克尔黑洞旋转速度达到一定程度后,视界会消失。这好像很抽象,我们用物理的方式说一下。

我们为什么如此惧怕黑洞?这是因为我们靠近黑洞时 ,它巨大的潮汐力会把我们先拉成意大利面条然后再撕碎。那么我们要是有办法抵消掉这个潮汐力不就好了?简直不能再对了!克尔黑洞的快速地旋转就恰好把这个潮汐力给抵消掉了!于是,当你接近一个快速旋转的克尔黑洞并驾驶着飞船驶向它的奇环的时候,你还是有希望继续你未知了旅行的。

讲到这里,寻根求底的人会问,为什么黑洞的旋转可以把这个潮汐力抵消掉。问的好,这暂时超出了北斗地理君的知识范围,北斗地理君先去做做功课了,以后有机会给大家讲。

不过,必须声明一点,一个人进入黑洞后,到底会发生什么,谁也不知道,一切都只是先阶段的研究与猜测。

参考文献:Cauchy-horizon singularity inside perturbed Kerr black holes

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