如果掉进黑洞会发生什么?-- 关于黑洞的“脑洞大开”问答

2022-05-14 07:11来源: 新华社

调查问题加载中,请稍候。
若长时间无响应,请刷新本页面

如果掉进黑洞会发生什么?-- 关于黑洞的“脑洞大开”问答

  新华社客户端上海5月13日电(记者 张建松)北京时间12日晚,包括中国在内的全球多地天文学家,同步公布了银河系中心超大质量黑洞—人马座 A*的照片。这是人类“看见”的第二个黑洞。

如果掉进黑洞会发生什么?-- 关于黑洞的“脑洞大开”问答

  银河系中心黑洞的首张照片 (EHT合作组织提供)

  什么是黑洞?黑洞是如何诞生的?黑洞里有什么?如0果掉进了黑洞会发生什么?黑洞会消失吗?我们能制造出黑洞吗?……这些关于黑洞的“脑洞大开”问题,请看来自发布黑洞照片的“事件视界望远镜”(EHT)合作组织专家的科学解答。

  问:什么是黑洞?

  答:黑洞是引力极强的时空区域,任何东西,甚至光(电磁波)都无法逃逸。因为光无法逃逸,我们称之为“黑”;因为物质无法逃逸,我们称之为“洞”。“事件视界”是区分黑洞内部和外部的边界面,它标识出“无返回区”,即一切穿过事件视界的东西,永远不可能逃逸。

  问:黑洞是如何诞生的?

  答:黑洞形成最简单的方式,是在年老的大质量恒星塌缩过程中形成的,期间伴随超新星爆发。如果恒星的质量足够大(至少有几十倍太阳质量),恒星的残余部分就会坍缩成一个黑洞。恒星级黑洞形成的其它理论还包括:在宇宙大爆炸后不久由物质直接塌缩形成。黑洞通过吸积、“暴饮暴食”或与其它黑洞合并,还可以不断增长,成为更大质量的黑洞。

  问:宇宙中有多少黑洞?

  答:据估计,宇宙中任何星系中都会存在许多质量与恒星差不多的黑洞。大多数星系中心都有一个超大质量黑洞,有多至上千万个小黑洞。根据黑洞质量的大小,天文学家们将宇宙中的黑洞分为三类:恒星级质量黑洞、中等质量黑洞和超大质量黑洞。恒星级质量黑洞,质量在几倍至几百倍太阳质量之间;超大质量黑洞,质量在几百万倍太阳质量至上;中等质量黑洞,质量位于两者之间。

  问:距离地球最近的黑洞在哪里?

  答:目前所知,距离地球最近的超大质量黑洞,就是银河系中心超大质量黑洞--人马座 A*,距离地球2.7万光年,它的质量超过太阳质量的400万倍;距离地球最近的恒星级质量黑洞,是麒麟座 V616,距离地球3000 光年,它的质量是太阳质量的11倍。

  问:银河系中心超大质量黑洞会影响地球吗?

  答:不会。银河系中心距离地球非常遥远,其引力影响,只是我们和银心之间所有恒星所造成的引力影响的一小部分。不过,它可以让我们深入了解空间和时间的本质。

  问:黑洞里有什么?

  答:这还未知。因为我们还无法接触那里的东西,目前还无法知道物质是否被压缩了、或者全部到达中心的“奇点”。

  问:如果掉进了黑洞会发生什么?

  答:如果掉进了一个小黑洞,你会遭受所谓的“意大利面化”(这是一个科学术语)。因为把你拉向“奇点”的力,比如说,它作用在你脚上比作用在你头部更高,所以你会被拉伸,变得像意大利面。如果掉进了一个巨型黑洞,你不会受到这种潮汐力的影响。因为与较小的黑洞相比,一旦你越过黑洞视界,潮汐力需要更长的时间才变得足够强大。

  问:黑洞会“消失”吗?

  答:根据“霍金辐射”原理,经过一段时间后所有物质都会蒸发。对于迷你黑洞来说,这可能只需几秒钟。对于一个质量相当于一座山的黑洞来说,它需要 20 亿年。对于像太阳这样大质量的黑洞来说,需要 10 的 67 次方年!(蒸发时间与体积成正比,即与质量的立方成正比)。

  问:我们能制造黑洞吗?

  答:一些人声称,让粒子在大型加速器中碰撞是可能制造出黑洞的,但这些黑洞蒸发得非常快,可能是毫秒或秒。以目前的技术,我们无法仿真恒星的碰撞,因此我们无法在地球上的任何实验室中,制造出真正的黑洞。

  问:我们能利用黑洞进行引力助推吗?

  答:理论上是可行的。人类可以利用黑洞质量非常大的事实,但人类也可以利用行星或恒星来实现这一点。不过,恒星和黑洞都距离地球太远了,现在都还无法实现。

  问:我们真的能给黑洞拍照片吗?

  答:我们能拍摄到黑洞的“阴影”,却不能直接拍摄到黑洞本身。与生活中使用照相机的拍照不同,我们拍摄黑洞图像,需要用到去卷积化等先进的处理技术。对黑洞事件视界尺度直接成像,是事件视界望远镜(Event Horizon Telescope,EHT)合作组织的主要目标。EHT 的科研目标不仅在于证明黑洞的存在,更要了解更多黑洞相关的物理性质、以及气体被吞噬的过程。

  新华社『上天入海』工作室出品

[责任编辑: ]
阅读剩余全文(
为你推荐
北京时间2025年11月14日23时37分,正在执行中国第42次南极考察任务的中国极地固定翼飞机“雪鹰601”飞抵南极俄罗斯新拉扎列夫站,成功完成对1名俄罗斯南极考察站病员的转运与救援。
12
近年来,昆明滇池水域的水生态、水环境持续改善,重现“景美、鸥飞、鱼跃”的生动画卷,吸引众多游客前来打卡。
12
近日,湖北省宜昌市长阳土家族自治县渔峡口镇的清江椪柑进入采销旺季。2024年,全县清江椪柑种植规模达7万亩,年产值约5亿元。产品销往全国29个省市,并出口到马来西亚、加拿大、西亚等国家和地区。清江椪柑已成为当地乡村振兴战略的支柱产业。
12
(中国科学院微小卫星创新研究院供图)  作为空间站货物运输的备份力量,轻舟飞船的加入将显著提升我国空间站物资补给的安全性与可靠性。天地通达、智能配送、高效经济……“轻舟”将载着创新活力与探索梦想,为中国空间站建设注入新动能。
11
拼版照片:上图为2005年1月16日拍摄的上海洋山港一二期工程;下图为2024年4月10日无人机拍摄的上海洋山港。如今,洋山港已不仅是货物吞吐的枢纽,更是世界航运版图中一个耀眼的坐标。
11
这是12月10日拍摄的哈尔滨冰雪大世界主塔施工现场(无人机照片)。12月10日,第二十七届哈尔滨冰雪大世界主塔“冰灯启梦”封顶,进入最后细节打磨和灯光调试阶段,即将惊艳亮相。
11
这是12月9日在北京航天飞行控制中心屏幕上拍摄的神舟二十一号乘组航天员武飞在舱外工作的画面。据中国载人航天工程办公室介绍,12月9日18时45分,经过约8小时的出舱活动,神舟二十一号乘组航天员张陆、武飞、张洪章密切协同,圆满完成第一次出舱活动,完成了神舟二十号飞船返回舱舷窗巡检拍照等任务。
10
12月9日,厦金大桥(厦门段)G4标段首件大节段钢箱梁在南通振华重装码头顺利发运,标志着该项目即将进入大规模海上运输及吊装阶段。该件大节段钢箱梁重约4586吨,是全桥最重的钢箱梁之一。
10
12月9日,工作人员在海南自贸港一站式飞机维修产业基地维修飞机。目前,海口海关实施航空器维修免关税服务新模式和备案航空发动机直通入区监管模式,一站式飞机维修产业基地维修服务能力全面提升。
10
12月8日,山东港口青岛港2025年货物吞吐量累计突破7亿吨,较2024年提前15天。新华社记者 李紫恒 摄  12月8日,“地中海伊娃”轮在青岛港前湾港区装卸作业(无人机照片)。
09
载入更多资讯
返回
返回

点击右上角微信好友

朋友圈

点击浏览器下方“”分享微信好友Safari浏览器请点击“”按钮

点击右上角QQ

点击浏览器下方“”分享QQ好友Safari浏览器请点击“”按钮