在古代神話傳說中,地獄被構(gòu)想為極其恐怖與陰森的所在,用以囚禁并懲罰罪孽深重的靈魂,其場景令人不寒而栗。然而,在浩瀚無垠的宇宙中,若論及令人心生敬畏與恐懼的自然現(xiàn)象,黑洞無疑是最為震撼的存在之一。
與那些充滿想象與寓意的神話場景不同,黑洞以其不可思議的引力,吞噬著周圍的一切,包括光線,形成了一片連光都無法逃脫的死亡之域。在這個意義上,黑洞的深邃與無情,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越了人類能夠構(gòu)想出的任何恐怖場景。
迄今為止,人類發(fā)現(xiàn)的最大黑洞的質(zhì)量是太陽的400億倍,或者是太陽系的20倍。冥王星大約每250年繞太陽公轉(zhuǎn)一周,假如冥王星圍繞最大黑洞公轉(zhuǎn),每3個月就能公轉(zhuǎn)一周。像所有的黑洞一樣,巨大的黑洞被視界擋住了視線,在它們的中心有一個奇點(diǎn),也是一個密度無窮大的空間點(diǎn)。此外,我們無法了解黑洞的內(nèi)部,就是因為那里的物理定律失效了,比如時間在視界邊緣地方就會停止。
關(guān)于大質(zhì)量黑洞,有一個好消息,你可以在掉進(jìn)去后幸存下來,雖然它的引力更強(qiáng),但是拉伸力比小黑洞弱,它不會殺死你。壞消息是,事件視界是深淵邊緣的標(biāo)志,沒有任何東西可以從視界中逃脫,所以你無法逃脫或報告你的經(jīng)歷。
斯蒂芬·霍金認(rèn)為,黑洞正在緩慢蒸發(fā)。在宇宙遙遠(yuǎn)的未來,在所有的恒星都已經(jīng)死亡后,黑洞將是最后幸存的物體。而巨大的黑洞會經(jīng)過難以想象的漫長時間才能蒸發(fā),估計需要10后面有100多個零的時間。所以,在宇宙中,黑洞幾乎是永恒的,永恒得可怕。
黑洞是在大質(zhì)量恒星死亡時形成的。當(dāng)恒星的核燃料耗盡后,它的核心就會坍縮到密度最大的物質(zhì)狀態(tài),其密度可能是原子核的100倍。在這樣大的密度下,質(zhì)子、中子和電子也不再是離散狀態(tài)的粒子。
由于黑洞是黑暗的,并且通常恒星都是圍繞著黑洞運(yùn)行,所以根據(jù)正常恒星的特性,天文學(xué)家可以推斷出黑洞的特性。第一個被發(fā)現(xiàn)的黑洞是天鵝座X-1,它是天鵝座中最亮的X射線源。從那時起,天文學(xué)家已經(jīng)在銀河系中發(fā)現(xiàn)了大約50個疑似或確認(rèn)的恒星質(zhì)量黑洞,這些黑洞也是在正常恒星圍繞黑洞運(yùn)行中才被發(fā)現(xiàn)的。但是天文學(xué)家認(rèn)為,僅在我們的銀河系中,就可能有1億個黑洞。
黑洞也被稱為“物質(zhì)的墳?zāi)埂保魏螙|西都逃不過它們,連光也逃不掉。任何落入黑洞的人的命運(yùn),都是被拉伸成不同程度的“蘭州拉面”,這也是斯蒂芬·霍金在《時間簡史》中給出的一個分析。在成為“蘭州拉面”的過程中,黑洞的強(qiáng)大引力會把人拉開,把骨頭、肌肉、肌腱甚至分子分開。正如詩人但丁在《神曲》中對地獄之門的描述:所有進(jìn)入這里的人,放棄希望吧。
在過去的30年里,哈勃太空望遠(yuǎn)鏡的觀測顯示所有星系的中心都有黑洞,更大的星系有更大的黑洞。
宇宙知道如何制造質(zhì)量驚人的黑洞,從質(zhì)量為太陽幾倍的“恒星尸體”到質(zhì)量為太陽數(shù)百億倍的“巨獸”,這就像蘋果和北京故宮之間的差別。比如,天文學(xué)家發(fā)布了第一張黑洞及其事件視界的照片,這是一個位于M87星系中心、質(zhì)量為太陽70億倍的“巨獸”,它的體積是銀河系中心黑洞的千倍以上。
黑洞的大部分時間是黑暗的,但是當(dāng)它們的引力拉進(jìn)附近的恒星和氣體時,它們會進(jìn)入強(qiáng)烈的活動狀態(tài),輻射出大量的物質(zhì)。
巨大的黑洞有兩種危險:如果你距離它們太近,巨大的引力會把你吸進(jìn)去;如果它們處于活躍的類星體階段,你會被高能輻射轟得粉碎。
類星體的高能輻射有多強(qiáng)呢?這里可以用燈光亮度來解釋。想象一下,晚上在上海這樣的大城市上空盤旋,來自城市中汽車、房屋和街道的大約1億盞燈對應(yīng)著星系中的恒星。此時,活躍狀態(tài)下的黑洞就像一個直徑為2.5厘米的光源,它位于上海市中心,比城市的亮度高出數(shù)百或數(shù)千倍。所以,類星體是宇宙中最亮的物體。
綜上所述,要說宇宙中最可怕的天體,黑洞必須榜上有名。
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